Мудрый журавлик: через 10 лет объём токсичных электронных отходов в мире увеличится в 500 раз

Категория: Природа
23 Окт 2013

Ученые делают прорыв в области технологий солнечной энергии

22820
Ученые делают прорыв в области технологий солнечной энергии

В ближайшем будущем солнечные батареи станут не только более эффективными, но и намного более дешевыми и доступными для каждого, благодаря исследованию ученых Наньянского Технологического Университета (НТУ).

Этот солнечный элемент следующего поколения, сделанный из помеси органических и неорганических перовскитовых материалов(Перовскит — сравнительно редкий для поверхности Земли минерал, титанат кальция.), более чем в пять раз дешевле, чем современные тонкопленочные солнечные элементы благодаря упрощенному, основанному на простом решении процессу производства.

m-perov_7-1b.jpg

Перовскит известен как выдающийся материал для солнечных элементов, так как он преобразует до 15 процентов солнечного света в электричество, что по эффективности близко к современным солнечным элементам, но до сих пор ученые не знали, почему и как ему удается обладать такими свойствами.

В статье, опубликованной в прошлую пятницу (18 октября) в самом престижном в мире академическом журнале Science, междисциплинарная исследовательская команда НТУ сумела первой в мире объяснить этот феномен.

Команда из восьми исследователей, возглавляемая Старшим Профессором Сум Це Чьеном и Доктором Нрипаном Мэтьюсом, тесно работала с лектором НТУ Майклом Грацелом, которому в настоящее время принадлежит рекорд эффективности перовскитовых солнечных элементов в 15 процентов, и который является соавтором статьи. Профессор Грацел, выходец из Швейцарского Федерального Института в Лозанне (EPFL), обладает множественными наградами за свое открытие окрашивающихся сенсибилизированных солнечных элементов.

Высокая эффективность преобразования солнечного света в электричество перовскитовых солнечных элементов ставит их в прямое соперничество с тонкопленочными солнечными элементами, которые уже представлены на рынке с эффективностью, близкой к 20 процентам.

Новое знание того, как работают эти солнечные элементы, уже применяется Институтом Энергетических Исследований при НТУ (ERI@N), который разрабатывает торговый прототип перовскитового солнечного элемента в сотрудничестве с австралийской клинтек-фирмой Dyesol Limited (код на австралийской фондовой бирже: DYE).

Профессор Сум говорит, что открытие того, почему перовскит так хорошо работает в качестве материала для солнечного элемента, стало возможным только с использованием передового оборудования и в тесном взаимодействии с инженерами НТУ.

«В нашей работе мы используем сверхскоростные лазеры для изучения перовскитовых материалов. Мы отслеживали, как быстро реагируют эти материалы на свет в квадриллионах в секунду (примерно в 100 миллиардов раз быстрее, чем вспышка камеры)», - говорит сингапурский специалист по фотофизике из Школы Физических и Математических Наук при НТУ.

«Мы выяснили, что в этих перовскитовых материалах электроны, сгенерированные солнечным светом, могут перемещаться на довольно большие расстояния. Это позволит нам создать более плотные солнечные элементы, которые поглощают больше света и, в свою очередь, генерируют больше электричества.»

Физик НТУ добавляет, что эта уникальная характеристика перовскита довольно поразительна, так как он создается методом простого решения, который обычно производит материалы низкого качества.

Его коллега, Доктор Нрипан Мэтьюс, старший научный сотрудник в ERI@N, говорит, что их открытие – это прекрасный пример того, как вклад в фундаментальное исследование и междисциплинарная работа могут привести к продвижению в познании и достижениям в прикладной науке.

Профессор Субодх Мхайсалкар, Главный Директор ERI@N, отмечает, что сейчас они создают прототип модулей солнечных элементов на основе этого существующего класса материалов.

«Перовскитовые солнечные элементы имеют потенциальную возможность достигнуть 20-процентной эффективности солнечных батарей, и другое значительное преимущество этих материалов в их способности принимать разные пропускающие свет цвета, какие как красный, желтый или коричневый. Наличие такого красочного солнечного стекла создаст новые возможности для архитектурного дизайна», - добавляет он.

Оценить:
Поделиться:
Об Авторе: 

Об Авторе

Выпускница НИУ Высшая школа экономики, где одним из профилей является бизнес-английский. В переводчики меня привела не только любовь к языкам, но и осознание необходимости и уникальности работы переводчика для общения между нациями. Очень люблю читать - ничто так не развивает воображение, как хорошая книга. Ещё люблю крестиком вышивать :)
Анастасия Тетерина
Анастасия Тетерина
Все статьи автора

Комментарии (0):

Добавить комментарий
« Добавить комментарий
» Добавить комментарий
CAPTCHA
Докажите, что вы не дроид - введите символы указанные на картинке
CAPTCHA на основе изображений
Введите символы, которые показаны на картинке.
Выгодные предложения

Все категории: