Добавить новость

Свердловская область вновь не вошла в топ-10 регионов по качеству жизни

Компании туристической отрасли Москвы сэкономили почти 260 миллионов рублей благодаря нацпроекту

Брынцалов: среднее потребление алкоголя в МО выше, чем в других частях России

"Иисус из УСБ": операция "ПуТиН": Путин, Трамп, Нетаньяху. РАССЛЕДОВАНИЕ ДЕЛ "МУС". СЕНСАЦИЯ! Новости. Илон Маск, Дональд Трамп. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества?!

News in English


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Дополнительный светопоглощающий компонент сделал органические солнечные батареи более эффективными и долговечными

Российские ученые вместе с китайскими коллегами разработали высокоэффективные органические солнечные батареи. Они оказались эффективнее и устойчивее к нагреванию и освещению благодаря добавлению к стандартной смеси «донор + акцептор» третьего компонента, поглощающего свет в промежуточном диапазоне между ними. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ) и опубликованной в Journal of Materials Chemistry A, помогут приблизить время, когда гибкие, легкие и экологичные органические солнечные батареи получат широкое распространение в быту и промышленности.
Источник: Pixabay
Энергетика остается одним из основных источников выбросов углерода, которые страны всего мира стараются сокращать. Один из путей — использование альтернативных способов получения электричества, например, преобразование в него солнечного света.

В основе фотовольтаических устройств, способных на это, лежит фотоэффект, когда под действием квантов света (фотонов) электроны вырываются из одного органического полупроводника (донора) и переходят в другой (акцептор). В месте их ухода остаются положительные заряды — «дырки», которые при включении такого фотоэлемента в электрическую цепь движутся к положительному электроду (аноду), а электроны — к отрицательному электроду (катоду), в результате чего возникает электрический ток.
«Это обычное устройство органических солнечных батарей — легких, компактных, гибких, прочных и потенциально полупрозрачных систем. Однако сейчас есть ряд проблем, ограничивающих широкое применение таких устройств. Например, в процессе работы они поглощают свет в относительно узком спектральном диапазоне, велики потери энергии при передаче зарядов между их компонентами, и при этом солнечный элемент недостаточно стабилен, особенно при неизбежном нагревании», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Сергей Пономаренко, доктор химических наук, заведующий лабораторией функциональных материалов для органической электроники и фотоники, директор Института синтетических полимерных материалов имени Н.С. Ениколопова РАН.
Сотрудники ИСПМ РАН (Москва) совместно с китайскими коллегами из Уханьского университета решили эту проблему и создали высокоэффективные органические солнечные батареи на основе тройных смесей органических полупроводников. Они разработали и добавили еще один компонент — сложную органическую молекулу, которую можно достаточно просто синтезировать. Она поглощает солнечный свет в промежуточном диапазоне спектра между донором и акцептором. В результате фотоэффект запускается во всех трех полупроводниках, но носителям заряда проще мигрировать: дополнительный компонент служит мостиком, «перейти» по которому электронам проще, чем перепрыгнуть с одного «берега» (донора) на другой (акцептор). Потери энергии, соответственно, снижаются, и в итоге удалось повысить эффективность преобразования солнечного света до 18% (в сравнении с исходными 16%), что соответствует мировому уровню для данного типа устройств.

Кроме того, добавка улучшила структуру органических солнечных элементов, сделав ее более устойчивой к нагреванию и воздействию света. Малая стабильность обычных органических солнечных батарей обусловлена достаточно слабыми межмолекулярными связями. Вещество за счет специфических боковых групп, активно взаимодействующих с исходными донором и акцептором, послужило своего рода легирующей добавкой — совсем как примеси в сплаве, улучшающие его свойства. Фотоэлемент стал более устойчивым к нагреванию: критический фазовый переход, при котором устройство теряет свою активность, начинался не при 100°C, а при 110°C.

При моделировании обычной рабочей температуры в 85°C авторы выяснили, что у модифицированной системы спустя 1000 часов эффективность преобразования солнечной энергии в электричество снизилась до 86% от изначальной, тогда как у исходной — до 67%. Аналогичный результат исследователи получили, освещая образцы светом, по спектру схожим с солнечным: спустя то же время эффективность трехкомпонентного материала упала до 75%, двухкомпонентного — до 60%.
«Органические солнечные батареи являются легкими, гибкими и безопасными для окружающей среды как в процессе эксплуатации, так и после их утилизации. Создание их стабильных и эффективных моделей и прототипов приближает перспективу широкого использования подобных устройств в различных областях: фотовольтаике, интегрированной в здания на крышах, стенах и окнах, в автомобилях, авиационной и космической технике, а также для зарядки различных портативных устройств в полевых условиях», — подводит итог Сергей Пономаренко.

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 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. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам 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. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

Эксперт назвал среднюю зарплату московских таксистов

Росгвардейцы задержали дебошира в столичном хостеле 

Фиксики выпустили первую виниловую пластинку

Три новых ФОКа откроют в Подмосковье в 2025 году

Музыкальные новости

Воробьев поздравил школьника их Химок с золотом Олимпиады по математике

В преддверии Дня защитника Отечества в Мордовии прошли соревнования памяти погибшего сотрудника ОМОН

В Подмосковье сотрудники Росгвардии почтили память россиян, исполнявших служебный долг за пределами Отечества

«Какая-то сплетня очередная»: сестра Фриске отреагировала на новость о смертельной болезни Лисовца

Новости России

"Иисус из УСБ": операция "ПуТиН": Путин, Трамп, Нетаньяху. РАССЛЕДОВАНИЕ ДЕЛ "МУС". СЕНСАЦИЯ! Новости. Илон Маск, Дональд Трамп. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества?!

Брынцалов: среднее потребление алкоголя в МО выше, чем в других частях России

Пополнения в Московском зоопарке: детеныши капибары и гориллы родились в зоосаде

Фиксики выпустили первую виниловую пластинку

Экология в России и мире

Избегать лечения депрессии – делать бремя болезни неподъемным

Две трети россиянок дарят себе подарки и считают это важным

Рассказ писателя из Арцаха «Колонна длиною в жизнь» стал лауреатом международного конкурса

Не покупайте такие сувениры: туристам угрожают тюрьмой за некоторые покупки на популярном тропическом курорте

Спорт в России и мире

Марсель (ATP). 1/4 финала. Чжан сыграет с Бергсом, Медведев встретится со Штруффом

Неожиданный вылет Медведева, США обыграли Канаду на турнире НХЛ. Главное к утру

Теннисист Медведев: надеюсь, теперь каждый может договориться с WADA, как Синнер

"Не уверена в доверии": Соболенко прокомментировала ситуацию с Синнером

Moscow.media

«Байкал Сервис» подвел итоги FTL-перевозок в 2024 году

Более 100 км федеральных трасс обновили в 2024 году в Тверской и Новгородской областях

Немцы превратили Dacia Duster в очень широкий спорткар

Депутат Барсов предложил пенсионерам продавать пирожки, если они не хотят мыть машины.











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Овчинский: за 2025 год Единый контактный центр провел почти 4 тыс. консультаций

Встреча со звездой на ледовых гонках

Синоптик Позднякова: аномально теплая погода ожидается в Москве в марте

Разведданные из России способны спасти Дональда Трампа? СЕНСАЦИЯ! Новости. В.В. Путин, Д.А. Медведев, Илон Маск, Дональд Трамп. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества?!