сегодня: 27/05

Российские ученые близки к созданию суперсолнечных батарей

Благодаря свойствам искусственного минерала перовскита открыты новые механизмы проводимости, которые могут быть использованы для создания солнечных батарей нового, более эффективного типа

Ученые из МФТИ и ряда российских и зарубежных вузов раскрыли механизм движения электронов в необычном природном материале – перовските. Он может стать основой для сверхэффективных солнечных батарей будущего, говорится в статье, опубликованной в журнале Physics Review B и цитируемой "РИА Новости".

Как говорится в статье, речь идет о соединениях с чрезвычайно интересными физическими свойствами, самое известное из которых - огромное магнетосопротивление. Российские ученые попытались найти ответ на вопрос о том, каким является механизм проводимости одного из перовскитов, заявил Борис Горшунов из Московского физтеха в Долгопрудном.

В последние годы учеными создан ряд экзотических материалов, которые позволяют увеличить эффективность солнечных батарей в несколько раз. Внимание физиков все больше привлекает минерал перовскит, тонкие пленки которого являются полупроводниками и хорошо преобразуют энергию света в электричество.

В отличие от большинства светопоглощающих материалов, которые обладают симметричной кристаллической структурой, позволяюшей электронам свободно течь в разные стороны, кубическая кристаллическая решетка перовскита образована атомами одного металла. Внутри каждого такого куба находится восьмигранник из атомов кислорода, внутри которого в свою очередь находится атом другого металла.

Благодаря взаимодействию между этими атомами электроны текут в едином направлении, поэтому солнечные батареи на базе перовскита обладают крайне высоким КПД, который составляет около 12-15 процентов.

Российские и зарубежные ученые под руководством Бориса Горшунова смогли еще больше улучшить свойства перовскита, обнаружив в них необычный вид проводимости, связанный с так называемыми поляронами. Полярон – электрон, который смещает ионы кристаллической решетки со своих мест собственным полем. Благодаря своей идеальной структуре поляроны подходят для возникновения пар "кристалл-электрон".

Ученые надеются, что открытие механизма проводимости в перовскитах поможет созданию первых коммерческих устройств на их базе. Уже существует опытный образец эффективной и дешевой установки, основанной на перовскитах, которая разделяет воду на кислород и водород. Кроме того, на основе перовскитов можно создавать эффективные светодиоды, хотя пока что они работают лишь при крайне низких температурах.

Подписывайтесь на канал "Царьград" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных новостях и важнейших событиях дня.
Новости партнеров

Новости





Наверх