Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Зависимость проводимости различных расплавов на основе имидазола от температуры. (a) йодид 1-гексил-3-метилимидазолина, (b) иодид 1-бутил-3-метилимидазолина, (с) PMII, (d) EMII, (e) DMII, (f) DMII/EMII (1:/1). (g) AMII, (h) DMII/EMII/AMII (1:1:1), (i) EMITCB. Все образцы перед измерениями были высушены при температуре 80C и давлении ~3 торр в течение 8 часов.
Рис.2. Уравнение Стокса-Эйнштейна. D – коэффициент диффузии, rH – эффективный гидродинамический радиус, этта – коэффициент текучести.
Рис.3. Зависимость коэффициента диффузии от коэффициента текучести. (a)–(e) Расплавы I–V. Пунктирная линия соответствует гидродинамическому радиусу трийодида в 2.1 А.
Рис.4. Зависимость плотности фототока от напряжения при освещении светом для устройств А и B. Вставка демонстрирует IPCE спектр устройства B.
Рис.5. Зависимость параметров устройства от времени при постоянном облучении и нагреве до 60С. Jsc : плотность тока короткого замыкания; Voc: фотоэдс; FF: фактор заполнения; этта: эффективность преобразования энергии.
Рис.6. Зависимость эффективного коэффициента диффузии электрона (Dn), времени жизни электрона (Tn), нормированной диффузионной длины (Ln/d) от плотности темнового тока.

Высокоэффективные солнечные батареи на основе электролитов из эвтектических расплавов

Ключевые слова:  нанотехнологии, солнечные батареи, эвтектические расплавы, электролиты

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

20 августа 2008

На сегодняшний день дешёвые солнечные батареи на основе органических материалов являются наиболее перспективными с точки зрения замены уже существующих неорганических фотовольтаиков. К тому же всё большую популярность, благодаря своим более высоким характеристикам по сравнению с обычными солнечными батареями, приобретают солнечные батареи на основе красителей. К примеру, эффективность такого рода солнечных батарей составляет более 11%. Однако растворители, используемые в электролитах данных батарей, обычно являются легколетучими, что требует при создании панели солнечных батарей дополнительных мер предосторожности. Решение данной проблемы – применение эвтектических расплавов ионных жидкостей, хотя и здесь до недавнего времени был целый ряд трудностей, связанных с повышением эффективности работы устройств.

Авторы работы использовали в качестве эвтектических расплавов различные смеси органических йодидов в качестве основного компонента электролита. При этом вязкость расплава иодидов должна быть низкой настолько, насколько позволяют ограничения, связанные с массопереносом фототока и коэффициентом заполнения при работе солнечной батареи.

Было выбрано 3 наиболее перспективных солей: иодиды 1-пропил-3-метилимидазола (PMII), 1-этил-3-метилимидазола (EMII) и 1,3-диметилимидазола (DMII); также в смеси добавлялся тетрацианоборат 1-этил-3-метилимидазолина (EMITCB). Результаты измерений зависимости проводимости от температуры представлены на рисунке 1.

Было выбрано несколько различных составов для получения расплавов: расплав I, PMII/I2 (24:1); расплав II, DMII/EMII/AMII/I2(8:8:8:1); расплав III, PMII/EMITCB/I2 (24:16:1.67); расплав IV, DMII/EMII/EMITCB/I2 (12:12:16:1.67). Далее с помощью уравнения Стокса-Эйнштейна (рис.2) были построены кривые зависимости коэффициента диффузии от коэффициента текучести (рис.3). После данных экспериментов было изготовлено 2 устройства с составами электролитов: А - DMII/EMII/AMII/I2/NBB (N-бутилбензоимидазол)/GNCS (тиоцианат гуанидина) (8:8:8:1:2:0.4); B - DMII/EMII/EMITCB/I2/NBB/GNCS (12:12:16:1.67:3.33:0.67). Экспериментальные данные для данных устройств представлены на рисунках 4-6. Максимальная эффективность – 8,2%.

Учёные уверены, исследования в этой области нанотехнологий позволят в скором времени разработать технологию массового производства высокоэффективных солнечных батарей.




Комментарии
Popov A N, 25 августа 2008 14:33 
И использовать в качестве оболочки дирижаблей
И что в этом случае поверхность дирижабля может быть использовано в качестве источника энергии? И как это обеспечить?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

по тонкому нанольду
по тонкому нанольду

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019. Тезисы доклада Быкова В.А.

Пять медалей завоевали российские школьники на Международной физической олимпиаде
Стали известны итоги 50-й Международной физической олимпиады для школьников, которая проходила в Тель-Авиве (Израиль). Российская сборная завоевала в состязаниях 4 золотые и одну серебряную медаль.

Поступление в совместный российско-китайский Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
В июле 2019 года в МГУ имени М.В. Ломоносова проходит набор учащихся на программы МГУ, реализуемые в Университете МГУ-ППИ в Шэньчжэне. Поступление в совместный университет – это возможность учиться в самом быстроразвивающемся городе мира на русском языке у ведущих преподавателей МГУ по самым современным программам, получить образование мирового уровня и дипломы сразу двух университетов, овладев китайским языком. Для поступления в совместный университет не требуется владения китайским языком. Прием документов и экзамены проходят на территории МГУ. Абитуриенты имеют право поступать одновременно в МГУ имени М.В. Ломоносова и МГУ-ППИ в Шэньчжэне.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.