11
Календарь конференций
  • 27 января – 1 февраля

    Восьмая школа-конференция «Алгебры Ли, алгебраические группы и теория инвариантов»

  • 1 февраля – 15 мая

    Универсиада "Ломоносов" по геологии 2020 г.

  • 27 января – 1 февраля

    Восьмая школа-конференция «Алгебры Ли, алгебраические группы и теория инвариантов»

  • 7 – 9 февраля

    V Зимняя научная школа-конференция по механике композитов имени Б.Е. Победри

  • 17 – 18 февраля

    XIV Международная научная конференция «Сорокинские чтения» «Традиционные и новые социальные конфликты в XXI веке»

  • 28 – 29 марта

    Четвёртая Открытая Конференция Юных Учёных

Все конференции
21/11/19

Материаловеды МГУ разработали способ делать «ребристые» солнечные батареи

Сотрудники факультета наук о материалах МГУ разработали новый подход, позволяющий сделать светопоглощающий слой перовскитных солнечных элементов рельефным и повысить эффективность поглощения солнечного излучения. Результаты работы опубликованы в журнале RCS Advances.

Перовскитные солнечные ячейки на основе органо-неорганических материалов со структурой перовскита представляют собой новый класс фотовольтаических устройств (устройств, способных вырабатывать электрический ток под воздействием света). С момента создания первого прототипа перовскитной солнечной ячейки в 2009 году, они продемонстрировали беспрецедентный рост рекордных значений КПД, обогнав по эффективности самые распространённые поликристаллические кремниевые солнечные элементы, и сегодня их рекордные значения КПД составляют более 25%.

Одним из подходов к дальнейшему увеличению КПД солнечных элементов является создание на поверхности светопоглощающего слоя текстуры – системы чередующихся выступов и борозд. В результате свет эффективно рассеивается на неровностях поверхности и лучше поглощается, что приводит к повышению эффективности устройства.

Новый метод текстурирования светопоглощающего слоя, разработанный в МГУ, основан на использовании полииодидов метиламмония. Такие соединения обладают двумя уникальными особенностями: они жидкие при комнатной температуре и очень интенсивно реагируют с металлическим свинцом. В результате такой реакции образуется гибридный перовскит высокого качества. Используя особенности полииодидов метиламмония, исследователи из МГУ предложили предложили сразу же формировать перовскитный светопоглощающий слой с заданной микроструктурой поверхности, а не модифицировать ее после получения, как это делается в большинстве случаев.

«Разработанный нами подход основан на явлении роста кристаллов в ограниченном пространстве. Чтобы получить слой перовскита с определенным рельефом поверхности несколько капель реакционных полииодидов наносили на поверхность пленки металлического свинца и прижимали штампом с заданным рельефом. В ходе протекания химической реакции между жидкими полииодидами и свинцом растут кристаллы перовскита. Поскольку доступный для роста объём ограничен рельефом штампа, кристаллы принимают форму предоставленного им объёма, полностью заполняя его. Реакция протекает очень быстро, уже через пару минут можно убрать штамп — и мы получаем слой перовскита с текстурой, заданной штампом», — рассказал руководитель исследования Алексей Тарасов, кандидат химических наук, заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ и старший научный сотрудник химического факультета МГУ.

Схожим образом, с использованием рельефного штампа и жидких перекристаллизовывающих полииодидов, может быть модифицирована поверхность заранее сформированного слоя перовскита.

Предложенный метод синтеза может быть использован при создании различных лазерных и оптических устройств на основе гибридных перовскитов.