В Петербурге усовершенствовали солнечные батареи с помощью нанотехнологий
Ученые Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ», Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН и НМИЦ имени Алмазова смогли синтезировать наночастицы и успешно внедрили их в поверхность солнечных батарей, улучшив их показатели по долговечности работы.
Об этом ТАСС рассказал один из авторов работы со стороны ЛЭТИ Роман Крюков.
«Мы синтезировали наночастицы углеродных квантовых точек и внедрили их в структуру перовскита, что позволило увеличить срок службы ячейки на основе перовскита. Работа показала, что подобные сложные структуры с перовскитами и углеродными квантовыми точками можно будет применять в изготовлении более стабильных фотодетекторов и солнечных элементов», – высказался Крюков.
В РФ развитие солнечной энергетики отстает от зарубежных лидеров индустрии. В последнее время опытные работы по данному направлению активизировались, ученые ищут способы, чтобы преодолеть структурные ограничения, которые сопряжены с использованием солнечных батарей.
В массе своей современные ячейки солнечных батарей изготавливаются из кремния. Проблемы этого материала – высокая стоимость и сравнительно небольшая способность преобразовывать солнечный свет в электроэнергию.
Проблема перовскита – в его быстрой деградации под воздействием кислорода. Со временем он просто теряет те свойства, которые позволяют ему накапливать энергию. Решение петербургских ученых – это интеграция в структуру материала наночастиц углерода. Каждая наночастица – это несколько слоев графена, связанных вместе оболочкой на микроскопическом уровне. Процесс соединения частиц графена с перовскитом непрост – микроволновым методом слои соединяются в воде, затем наночастицы помещают на трое суток в условия вакуума, после чего их добавляют в жидкую основу.
Получаемый раствор перовскита с углеродными точками уже можно внедрять в структуры перовскитных пластин.
Ранее ученые из Петербурга разработали метод для работы с алмазом как с полупроводником.