ИНВУР - информационное агенство

Инновационный портал
Уральского Федерального округа

  
Расширенный поиск

подписка

Subscribe.Ru
Новости сайта инновационный портал УрФО
Рассылки@Mail.ru
Новости инноваций. Рассылка инновационного портала УрФО
 
важно!
 
полезно!
награды
 
 
 
 
 

партнеры
Официальный портал Уральского Федерального округа
Официальный портал
Уральского Федерального округа
Межрегиональный некоммерческий фонд наукоемких технологий и инвестиций
Межрегиональный некоммерческий фонд наукоемких технологий и инвестиций

Ежедневная газета ''Новости Сочи''.
Ежедневная газета
''Новости Сочи''
 
Институт Экономики УрО РАН
Инновации

» Наши партнеры »


Сейчас на сайте:
15 чел.

Новости



2018-07-06 Физики из России выяснили, как правильно "причесать" солнечные батареи
Солнечные батареи на фоне Нью-Йорка© AP Photo / Mark Lennihan

МОСКВА, 5 июл – РИА Новости. Физики из МФТИ и зарубежных стран выяснили, как нужно правильно "поворачивать" хвосты молекул в органических солнечных батареях, что в разы повысит их КПД и позволит им конкурировать с кремниевыми панелями. Их выводы были представлены в Journal of Materials Chemistry."Органические батареи не обязательно бывают плоскими – их можно наносить, к примеру, на черепичную крышу. Вдобавок, они могут оказаться более технологичными, чем их кремниевые конкуренты, так как процесс их производства имеет меньше стадий", — рассказывает Дмитрий Иванов из Московского физтеха в Долгопрудном, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Кремниевые солнечные батареи и многие их аналоги из других полупроводниковых материалов обладают достаточно низкой эффективностью – они преобразуют лишь небольшую долю энергии Солнца, около 7-15%, в электрический ток. Это, вкупе с высокой себестоимостью подобных генераторов электричества, является сегодня одной из главных проблем для их распространения в быту и промышленности.

Большинство неорганических светопоглощающих материалов обладают симметричной кристаллической структурой, что и позволяет электронам свободно течь в разные стороны. Ученые достаточно давно спорят, характерна ли подобная структура для органических солнечных батарей, обладающих еще более низким КПД, и можно ли ее как-то улучшить.

Иванов и его коллеги из России, Казахстана и Франции выяснили, как можно повысить эффективность таких преобразователей солнечной энергии в 2-3 раза, экспериментируя с светочувствительными полимерными материалами, чьи волокна были пропитаны соединениями фтора.

Относительно недавно, как отмечают ученые, их коллеги обнаружили, что добавление некоторого количества атомов фтора в органические солнечные батареи заметно повышает КПД их работы, однако причины этого оставались неизвестными. Как предполагали тогда физики, это связано с тем, что фтор заставляет нити полимеров выстраиваться в упорядоченные кристаллические структуры, однако они не понимали того, как именно это происходит.

Меняя длину "хвостов" полимерных молекул, а также положение атомов фтора, Иванов и его коллеги пытались раскрыть причины роста КПД и усилить этот эффект. Как оказалось, его сила зависела от длины углеводородных "хвостов", присоединенных к нитям полимеров – чем они были длиннее, тем сильнее фтор повышал эффективность их работы.

Так художник представил себе лучи ультрафиолета, рисующие транзисторы© Фото : Peter AllenХимики из МГУ разрабатывают основу для "органических компьютеров"

Более того, последующие опыты показали, что ключевую роль в росте КПД играл не фтор, а изменения в структуре сами нитей – увеличение или уменьшение длины "хвостов" гораздо сильнее влияло на работу всей батареи в целом, чем то, где и в каких количествах находился фтор.

Руководствуясь этими соображениями, авторы статьи смогли повысить КПД органических солнечных батарей почти в три раза, с 3,7% до 10,2%. Они по-прежнему уступают лучшим версиям кремниевых фотоэлементов, однако подобные успехи, как надеются ученые, говорят о том, что органические батареи скоро потеснят их на "Олимпе" зеленой электроэнергетики.

ria.ru

сентябрь 17-24 << пн / вт / ср / чт / пт / сб / вс / >>
 
Индекс Цитирования Яndex Rambler's Top100
дизайн, программирование: Присяжный А.В.