«Мы синтезировали наночастицы углеродных квантовых точек и внедрили их в структуру перовскита, что привело к увеличению срока службы перовскитной ячейки. Наша работа показала, что такие сложные структуры с перовскитами и углеродными квантовыми точками могут быть использованы для создания более стабильных фотодетекторов и солнечных элементов», – рассказал Крюков.
Как отметили в пресс-службе «ЛЭТИ», развитие солнечной энергетики в России отстаёт от зарубежных лидеров отрасли. В последнее время опытные работы в этой области активизировались, и учёные ищут способы преодолеть структурные ограничения, связанные с использованием солнечных панелей.
Современные солнечные панели в основном изготавливаются из кремния. Проблемы этого материала включают высокую стоимость и относительно низкую способность преобразовывать солнечный свет в электроэнергию. Альтернативой кремнию, активно внедряемой в промышленность, является титанат кальция. Перовскит дешевле кремния и лучше накапливает солнечную энергию и преобразует её.
Однако проблема перовскита заключается в его быстрой деградации под воздействием кислорода. Со временем он теряет свои свойства, необходимые для накопления энергии. Петербургские учёные решили эту проблему, интегрировав в структуру материала углеродные наночастицы. Каждая наночастица состоит из нескольких слоёв графена, связанных друг с другом микроскопической оболочкой. Процесс соединения графеновых частиц с перовскитом непрост: слои соединяются микроволновым методом в воде, затем наночастицы помещаются в вакуум на три дня, после чего их добавляют в жидкую основу.
Полученный раствор перовскита с углеродными точками уже можно внедрять в структуры перовскитных пластин. Учёные изучили и подтвердили высокие показатели стабильности и износостойкости полученного материала. В дальнейшем научный коллектив СПбГЭТУ «ЛЭТИ», ФТИ имени А. Ф. Иоффе и НМИЦ имени В. А. Алмазова займётся нанесением на основы для солнечных панелей целых плёнок на основе перовскитов, что позволит масштабировать технологию.
Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/20703313
Если вам понравился материал, кликните значок — вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал —не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
