Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Новая революция в солнечной энергетике – перовскитные батарейки

Ключевые слова:  неделя науки, олимпиада

Автор(ы): Гришко А.Ю., Соколова Ю.П., Шленская Н.Н.

Опубликовал(а):  Гудилин Евгений Алексеевич

03 декабря 2016

Цикл лекций Недели науки в МГУ в рамках XI Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям для всех желающих – школьников, студентов, аспирантов, молодых ученых, учителей и преподавателей. Материал дополняется....

Новая революция в солнечной энергетике – перовскитные батарейки. Наталья Николаевна Шленская, аспирант, Юлия Павловна Соколова, магистрант, Алексей Юрьевич Гришко, магистрант, Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова.


Ежедневно Солнце вырабатывает огромное количество энергии, вот только как ее использовать? Ученые по всему миру давно бьются над решением этой задачи, предлагая различные подходы и разрабатывая новые типы солнечных ячеек. Так, в 1991 году Михаэль Гретцель разработал сенсибилизированные красителем солнечные батареи. Это, в свою очередь, положило начало развитию перовскитных солнечных ячеек, о которых сейчас говорят не иначе, как о прорыве в области солнечной энергетики.

Разработанные Михаэлем Гретцелем солнечные ячейки были дешевыми, простыми в изготовлении и, что немаловажно, гибкими. Но они обладали весьма скромными показателями эффективности на уровне 3-8% и низкой стабильностью из-за наличия жидкого электролита и органического красителя в составе ячеек. Эти особенности не позволяли ячейкам Гретцеля конкурировать с существующими аналогами.

У исследователей ушло 18 лет на то, чтобы перейти от органического красителя к перовскиту состава CH3NH3PbI3, и еще 3 года, чтобы заменить жидкий электролит твердым органическим полупроводником. Новая ячейка обладала высокими показателями по эффективности и сразу увлекла умы исследователей. За этим последовал взрывной рост активности в этой области, и за 4 года удалось пройти путь от эффективности в 9.7% до 22.1%. Сам Михаэль Гретцель продолжает участвовать в развитии перовскитной фотовольтаики по всему миру, и наша научная группа ведет активное с ним сотрудничество.

Итак, что мы имеем в итоге? Все используемые в перовскитных солнечных ячейках соединения и основополагающие принципы работы были известны еще в 1991 году. Дело было за малым – нужно было объединить их в одном устройстве. У научного сообщества на это ушло 25 лет. Необходимо аккумулировать междисциплинарное знание, которое позволяет делать такие открытия и максимально эффективно передавать его новым поколениям.

В лекции сотрудников новой молодежной Лаборатории новых материалов для солнечной энергетики Факультета наук о материалах будут рассмотрены основные механизмы работы перовскитных солнечных ячеек, химические подходы к их получению и наиболее значимые вопросы, над решением которых работают ученые сегодня. (лекция будет прочитана в рамках популяризации результатов работ по проекту МОН РФ «Разработка технологии создания заменяемых наборных модулей батарей на основе гибридных перовскитов для распределенной солнечной энергетики», соглашение № 14.607.21.0147)


В статье использованы материалы: Олимпиада


Средний балл: 10.0 (голосов 1)

 



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

 

Микрофазовое разделение в блок-сополимерах
Микрофазовое разделение в блок-сополимерах

NT-MDT SI на ноябрьских конференциях MRS – Новые материалы – Сделано в России.
Группа компаний NT-MDT SI принимает участие на ноябрьских конференциях – MRS – Новые материалы – Сделано в России. Приходите, мы Вас ждём.

Открыт конкурс тьюторов
15 ноября 2017 года открывается традиционный конкурс тьюторов в рамках XII Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" Окончание приема работ - 20 февраля 2018 года.

Открыт конкурс "Просто о сложном"
Конкурс научно-популярных статей, представленных авторами на основе своих публикаций в высокорейтинговых научных журналах. В статье авторам необходимо раскрыть суть разработки и объяснить сложные аспекты своей научной работы простым языком. Конкурс проводится совместно с Автономной некоммерческой организацией "Электронное образование для наноиндустрии" (eNANO, ФИОП).

Вспомнить все (total recall). Часть 3. Методы исследований в нанотехнологиях (практика)
Коллектив авторов
В третьей части рассматриваются экспериментально - практические материалы, связанные с методами анализа продуктов нанотехнологий, в том числе стандартные аналитические, физико – химические и структурные методы анализа. Участники могут изучать отдельно данный курс или комбинировать его с двумя предыдущими.

Вспомнить все (total recall). Часть 2. Решение задач и проектная работа (образование и самоподготовка)
Коллектив авторов
Во второй части рассматриваются обзорные материалы материалы по нанотехнологическому образованию и проектной деятельности (Раздел А), текстовый и иллюстративный материал по образовательным и социальным аспектам с сфере нанотехнологий (Раздел Б), а также самый важный раздел для подготовки к Олимпиадам данной серии, содержащий сборники заданий и решений за 10 олимпиадных лет (Раздел В).

Вспомнить все (total recall). Часть 1. Наноматериалы и нанотехнологии (теоретические аспекты)
Коллектив авторов
В первой части рассматриваются теоретические материалы, сгруппированные по важнейшим темам (Раздел А), уровню сложности (Раздел Б), для свободного чтения по основным группам рубрикатора РОСНАНО (Раздел В), а также для прохождения викторин самоконтроля (Раздел Г).

Система практик ФНМ МГУ
А.Б.Тарасов, А.В.Кнотько, Е.А.Гудилин

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!

Проектная работа

Сегодня становится все более популярной так называемая проектная работа школьников, однако на этот счет есть очень разные мнения. Мы были бы признательны, если бы Вы высказали кратко свое мнение по этому поводу путем голосования. Заранее благодарны!

Закон о реформировании РАН

В Совместном заявлении Совета по науке и членов Общественного совета Минобрнауки предлагается отозвать нынешний проект закона о "реформировании" РАН из Государственной думы и вернуться к его рассмотрению с соблюдением процедуры утвержденной постановлением Правительства РФ №851 от 25.08.2012, и указом Президента РФ №601 от 07.05.2012, которая была грубо нарушена. Мы предлагаем Вам высказать (анонимно) свое мнение в данном опросе, чтобы его статистические результаты были видны всем участникам опроса и общественности.



 
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.