При участии ученых ЛЭТИ улучшены свойства перовскита, перспективного для создания более долговечных солнечных батарей

Исследователи из СПбГЭТУ «ЛЭТИ», ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН, СПбАУ РАН им. Ж. И. Алферова и БГУИР синтезировали наноматериалы, которые позволят создавать более долговечные и эффективные фотоэлектрические панели.

Солнечная энергетика становится все более важным направлением альтернативной энергетики в мире, особенно в связи с глобальным изменением климата и необходимости перехода к устойчивым источникам энергии. Россия обладает значительными природными ресурсами, что открывает перспективы для развития солнечной энергетики как одного из ключевых компонентов энергетического баланса страны. 

Сегодня в число наиболее перспективных материалов для производства солнечных элементов входят перовскитоподобные наноматериалы. Эти соединения обладают высокой эффективностью преобразования солнечной энергии в электрическую и относительно низкой стоимостью производства. Однако, несмотря на свои преимущества, солнечные элементы на основе перовскитов имеют низкий срок эксплуатации, что ограничивает их долговечность и эффективность. Это объясняется тем, что под воздействием внешних факторов, таких как влажность и температура или свет, перовскитные солнечные элементы могут терять свои свойства и быстро деградировать. 

Одним из решений данной проблемы является так называемое легирование, которое подразумевает процесс добавления в состав одного материала примеси другого материала в целях изменения свойств первого. Поэтому для увеличения срока эксплуатации и повышения эффективности перовскитных солнечных элементов отечественные исследователи ведут поиски таких материалов, которые могут быть включены в их структуру.

«Мы работаем над созданием высокоэффективных перовскитных ячеек. Для этого проводится ряд исследований, направленных на изучение кристалличности перовскитоподобных пленок, влияния добавок бария и различных аминов на преобразование структуры перовскита и, как следствие, на их основные свойства. Так, например, нами было обнаружено, что при введении бария в структуру перовскита наблюдаются более высокие значения фотолюминесценции», рассказала доцент кафедры микро- и наноэлектроники (МНЭ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Екатерина Николаевна Муратова.

Специалисты из Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (БГУИР) под руководством к.т.н., доцента БГУИР Игоря Альфонсовича Врублевского предоставляли легированные различными веществами (аминами и барием) материалы на основе перовскитов в виде порошков и пленок исследователям из Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» для дальнейшего синтеза электронных материалов. 

После чего ученые ЛЭТИ совместно с БГУИР и Физико-техническим институтом им. А. Ф. Иоффе РАН (ФТИ) во главе с д.ф-м.н., профессором ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН Андреем Николаевичем Алешиным занимались изучением морфологии наноструктур (размера, формы и пространственной организации) и электрофизических свойств, а также они исследовали влияние материала подложек (кремния, стекла, оксидных пленок и др.), на которые наносились структуры структуры перовскита. 

В ходе работы исследовались молекулярная структура и химический состав полученного материала, а также то, какие вещества присутствуют в образце и в каких количествах. В том числе, ученые смотрели на то, как скорость деградации синтезированных исследователями перовскитных структур зависит от внешних условий, а именно от температуры, влажности и различного рода облучения.

Важным этапом исследования является изучение транспортных слоев солнечной ячейки, которые представляют собой оксидные слои металлов, например, оксида титана: ученые оценивали их электрические свойства, а также влияние межслоевой прослойки между активным и транспортным слоем на проводимость формируемой структуры. Эти работы проводились в совместном c «ООО «НТ-МДТ» Центре сканирующей зондовой микроскопии на кафедре МНЭ СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 

«Результаты исследования показали, что с помощью особой фрактальной организации материалов на наноуровне, которая повторяет свои формы и узоры на разных масштабах, можно повысить стабильность перовскитных солнечных элементов, уменьшив физическую и химическую деградацию свойств материала. В будущем мы планируем создать прототип солнечной ячейки с отработанными нами составами слоев», подчеркнул профессор кафедры МНЭ СПбГЭТУ «ЛЭТИ», руководитель международного гранта РНФ Вячеслав Алексеевич Мошников.

Результаты исследования по влиянию легирования барием на поведение проводимости и импеданса органо-неорганических перовскитных пленок опубликованы в научном журнале Solid State Communications. В целом, результаты проведенных в рамках данного проекта работ представлены более чем в 10 научных статьях, в том числе входящих в Q1, например, Metals, Crystals и др. 

Итоги работы представлены на таких международных конференциях, как International Conference on Advanced Materials and Nanotechnology for a Green and Sustainable future (Индия) и European Materials Research Society 2024 Spring Meeting (Франция).

Работа «Повышение эффективности преобразования энергии солнечных элементов на основе допированных перовскитных ячеек с транспортными слоями наноразмерной толщины из оксидов переходных металлов» выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (№ 23-42-10029) и Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований № Ф23РНФ-160.

Читайте на 123ru.net

Другие проекты от 123ru.net



Архангельск

Ремонт в Эколого-биологическом лицее Архангельска сделан спустя рукава



Здоровье

1 кардиоупражнение, которое можно делать со стулом для похудения всего тела, а еще живот и ноги подтянем






Новости 24 часа

«Я чувствую вашу любовь!» – SHAMAN спел для слушателей «Авторадио»



Game News

1 млн предрегистраций на Nigoriri Angels on Stage и релиз на этой неделе



Санкт-Петербург

В Петербурге средняя зарплата выросла на 6%



News Every Day

Watch Real Madrid star Tchouameni’s bizarre ‘Fifa glitch’ tackle as optical illusion leaves fans completely baffled



Блоги

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: В Московском регионе 11,4 тысячи пап находятся в отпуске по уходу за ребенком



Санкт-Петербург

Игорь Креславский стал ответчиком по иску о взыскании 375 млн рублей



Ирина Аллегрова

Режет без ножа: Дробыш высказался о позорном поведении Аллегровой



Санкт-Петербург

Матч "Торпедо" и тульского "Арсенала" будет судить Сергей Цыганок



ATP

Александр Зверев квалифицировался на Итоговый турнир ATP



Санкт-Петербург

Гости фестиваля «МедиаБУМ» озвучили персонажа сериала «Улётная доставка»



Си Цзиньпин

Россия и Китай прорабатывают вопрос участия Си Цзиньпина в саммите БРИКС



Симферополь

Литературная беседа «Люби и знай родной язык»



Санкт-Петербург

Гости фестиваля «МедиаБУМ» озвучили персонажа сериала «Улётная доставка»



Москва

Собянин: восстановлена звонница храма святой великомученицы Екатерины



Москва

В Москве поймали мужчин, проникших в цирк ради острых ощущений



103news.com — быстрее, чем Я..., самые свежие и актуальные новости Санкт-Петербурга — каждый день, каждый час с ежеминутным обновлением! Мгновенная публикация на языке оригинала, без модерации и без купюр в разделе Пользователи сайта 103news.com.

Как добавить свои новости в наши трансляции? Очень просто. Достаточно отправить заявку на наш электронный адрес mail@29ru.net с указанием адреса Вашей ленты новостей в формате RSS или подать заявку на включение Вашего сайта в наш каталог через форму. После модерации заявки в течении 24 часов Ваша лента новостей начнёт транслироваться в разделе Вашего города. Все новости в нашей ленте новостей отсортированы поминутно по времени публикации, которое указано напротив каждой новости справа также как и прямая ссылка на источник информации. Если у Вас есть интересные фото Санкт-Петербурга или других населённых пунктов Ленинградской области мы также готовы опубликовать их в разделе Вашего города в нашем каталоге региональных сайтов, который на сегодняшний день является самым большим региональным ресурсом, охватывающим все города не только России и Украины, но ещё и Белоруссии и Абхазии. Прислать фото можно здесь. Оперативно разместить свою новость в Санкт-Петербурге можно самостоятельно через форму.

Другие популярные новости дня сегодня


Новости 24/7 Все города России





Топ 10 новостей последнего часа в Санкт-Петербурге и Ленинградской области




Новости Санкт-Петербурга

Встроенный шкаф на заказ от производителя в Санкт-Петербурге

Туляков приглашают поддержать участников полумарафона "Оружейная столица"

Заместитель управляющего ОСФР по г. Москве и Московской области Алексей Путин об индексации работающим пенсионерам

В Петербурге средняя зарплата выросла на 6%


Санкт-Петербург

Среди 20 финалистов всероссийского конкурса «Билет в Арктику» – двое томичей






Rss.plus

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: 2,5 млн жителей Москвы и Московской области получили пособия по временной нетрудоспособности с начала 2024 года

В День солидарности в борьбе с терроризмом подмосковные росгвардейцы приняли участие в памятной акции «Вместе против террора»

«Я чувствую вашу любовь!» – SHAMAN спел для слушателей «Авторадио»

Сотрудники Росгвардии задержали нетрезвого водителя в подмосковных Люберцах

Moscow.media
Москва

Собянин назвал крупные парки Москвы, что ждут обновление в ближайшие несколько лет



103news.comмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "103 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. 103news.com — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

103news.com — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.

Музыкальные новости

Евгений Маргулис

Известный музыкант из Коми Алексей Исаков стал гостем “Квартирника у Маргулиса” на НТВ




Спорт в Санкт-Петербурге

Алексей Смирнов – актер, которого, надеюсь, еще не забыли

Школа имени Рахлина. Беглов открыл в Петербурге новый спорткомплекс

Начались соревнования на Кубок Губернатора Оренбургской области по настольному теннису

Выборы губернаторов и депутатов стартовали в России


Даниил Медведев

Теннисист Медведев обыграл Боржеша и вышел в 1/4 финала US Open



Новости Крыма на Sevpoisk.ru


Москва

Сергей Собянин рассказал о развитии роботической хирургии в Москве



Частные объявления в Санкт-Петербурге, в Ленинградской области и в России