новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Будущее за перовскитными солнечными батарейками без свинца


20.5.2014
средняя оценка статьи - 4 (2 оценок) Подписаться на RSS

Исследователи из Великобритании сообщают о создании безсвинцовой и нетоксичной альтернативы существующей в настоящее время перовскитной технологии – перовскитных солнечных батареях с галогенидами олова.

Производство новых устройств конверсии солнечного света в электроэнергию обойдется дешевле, чем производство существующих в настоящее время на рынке солнечных батарей на основе кремния.



Пример перовскитной солнечной батареи с галогенидом олова. (Рисунок из Energy Environ. Sci., 2014, DOI: 10.1039/c4ee01076k)

Накита Ноэль (Nakita Noel) из Университета Оксфорда отмечает, что с открытия в 2009 году перовскитные солнечные батареи оказались под пристальным вниманием исследователей – все специалисты по конверсии солнечной энергии в электрическую предполагали, что эти материалы могут превзойти кремний. Дело в том, что несмотря на высокую эффективность обычных солнечных батарей из кристаллического кремния (их КПД составляет около 20%), высокая себестоимость их продукции и организации снижает их экономическую эффективность и ограничивает их внедрение.

В поисках более дешевых альтернатив исследователи разработали перовскитные солнечные батареи, оказавшиеся дешевле кремниевых аналогов тригалогенидные перовскиты металлов оказались более распространенными и дешевыми исходными материалами, однако наличие в некоторых полупроводниках свинца вызывает обеспокоенность в связи с токсичностью этого металла. Как отмечает Ноэль, практически на любой конференции, на которой докладывается о перовскитных материалах, находится человек, задающий вопросы об опасных последствиях применения таких материалов для окружающей среды – именно из-за наличия в них свинца.

Ноэль заявяет, что исследователи пытались найти что-либо, что могло бы заменить свинец в новых материалах, таким образом, чтобы высокая фотогальваническая производительность материала сохранилась. Исследователи протестировали в качестве фотоактивного материала безсвинцовый перовскит, метиламмонийную соль трийодида олова (CH3NH3SnI3). Из-за высокой чувствительности CH3NH3SnI3 к влаге и кислороду воздуха все эксперименты с материалом и устройством на его основе проводили в боксе, заполненным азотом. Исследователи смешивали в дегазированном диметилсульфоксиде эквимолярные количества SnI2 and CH3NH3I, после чего раствор с помощью методики прядения наносили на подложку.



Полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа изображение перовскитной пленки, нанесенной на поверхность мезопористого диоксида титана. (Рисунок из Energy Environ. Sci., 2014, DOI: 10.1039/c4ee01076k)

Таким способом исследователям удалось продемонстрировать первый работающий прототип полностью безсвинцовой солнечной батареи, эффективность которой (степень конверсии солнечного света в электроэнергию) составляла 6%. Пока еще производительность безсвинцовой перовскитной солнечной батареи уступает производительности свинецсодержащих перовскитов, однако в перспективе исследователи планируют увеличить ее эффективность и стабильность.

Брайан Хардин (Brian Hardin), эксперт по новым материалам для фотогальванических элементов уверен, что результаты исследования можно рассматривать как предварительную работу по поиску перовскитов альтернативного строения, а также они очень важны для понимания того, как изменение в химическом строении влияет на производительность солнечных батарей и их устойчивость.

Источник: Energy Environ. Sci., 2014, DOI: 10.1039/c4ee01076k

метки статьи: #новые материалы, #химическая технология, #элементоорганическая химия

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Будущее за перовскитными солнечными батарейками без свинца"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXIX
Контактная информация