Российские учёные разработали гибкие солнечные батареи
Дмитрий Паращук из МГУ объясняет, как сделать фотоэлемент из полимера и напечатать его на принтере
Вклад солнечных батарей в мировую энергетику невелик: по данным Европейской ассоциации фотовольтаической индустрии, суммарная мощность всех мировых солнечных электростанций составляет 67,4 ГВт. Для сравнения: мощность электростанций России, по данным Министерства энергетики, - 218 ГВт. Массовости солнечных батарей мешает и высокая стоимость, и низкая эффективность. Но исследования в этом направлении идут в последние десятилетия очень интенсивно. Когда солнечные батареи станут доступны каждому? О новейших тенденциях в этой области рассказывает Дмитрий Паращук, руководитель лаборатории фотофизики органических материалов физического факультета и международного лазерного центра МГУ им. М. В. Ломоносова.
Справка STRF.ru:
Паращук Дмитрий Юрьевич, доцент физического факультета МГУ, доктор физико-математических наук. Сейчас его лаборатория выполняет работу по трём исследовательским грантам Минобрнауки России: «Повышение эффективности полимерных солнечных фотоэлементов», «Разработка органических солнечных фотоэлементов с повышенным рабочим напряжением на основе полупроводниковых полимеров и металлокомплексов фуллеренов» и «Разработка новых редокс-систем для фотоэлектрохимических преобразователей, не вызывающих коррозии элементов солнечных модулей и повышающих напряжение солнечных элементов до 1,5 В»
В солнечной энергетике сейчас существует много различных подходов - от кремниевых фотоэлементов до наноточек. В чём преимущества и отличия вашего подхода на основе органических материалов?
- Есть три основных параметра фотоэлементов: эффективность, или КПД, срок службы и стоимость. Баланс этих показателей определяет место на рынке, и пока мы находимся в ситуации доминирования кремниевой фотовольтаики (солнечные батареи с фотоэлементами из кристаллического или аморфного кремния. - STRF.ru). Эффективность лучших опытных образцов составляет около 25 процентов, срок службы - десятки лет, а упирается всё в высокую стоимость. Поэтому нужны новые материалы, дешёвые и эффективные. Помимо кремниевых технологий есть ещё наногетероструктурированные, тонкоплёночные на основе неорганики, фотоэлектрохимические ячейки Гретцеля. У каждой из них находились свои особенности, плюсы и минусы. Поэтому взгляд естественным образом упал на органику. Ведь химия - это дешёвая вещь. Все эти пакеты, полимеры вокруг нас стоят недорого, а сами плёнки-фотоэлементы можно будет печатать на принтерах с большой скоростью - 100 м/с и за год покрывать большую площадь. Так что органическая фотовольтаика требует малых затрат и легко масштабируется.
Далее о разработке гибких солнечных батарей читайте здесь