1 000
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Техника и наука

Солнечные панели будут оснащаться галоидными перовскитами

Учеными были разработаны более практичные и экологичные солнечные ячейки, которые производятся из недорогих материалов — галоидных перовскитов...

Сводная информация по прогнозу редактировать информацию

Аргументы в пользу прогноза.

Разработка солнечных панелей позволила людям значительно сократить зависимость от ископаемого топлива, но вместе с тем, эти панели обладают существенными недостатками, в частности: низкая экологичность и стоимость. Совсем недавно ученые разработали солнечные ячейки из первоскита, которые непременно заменят собой в дальнейшем современные фотоэлементы на основе кремния, которые достаточно дороги и требуют немало энергии для своего производства. Разработка ученых обладает сниженным содержанием свинца и КПД в 15 процентов.

Аргументы против прогноза.

Низкий КПД. Современные солнечные батареи имеют КПД более 30%, и эта цифра стремится к 40%. Удастся ли достичь таких-же показателей с перовскитами, пока не известно. Может, 15-20% - это их предел?

15 мая 2019
User Image4teller(88)%
Сотрудничество исследователей из Сколтеха, Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН и Института проблем химической физики РАН позволило создать перспективные бессвинцовые полупроводниковые материалы для использования в солнечных батареях на основе комплексных галогенидов сурьмы и висмута. Результаты исследования были опубликованы в журнале Journal of Materials Chemistry и аннонсированы на его обложке. Солнечные батареи на основе комплексных галогенидов свинца с перовскитной структурой (кристаллической структурой, напоминающей структуру минерала перовскита) привлекают огромный интерес благодаря своей низкой стоимости, простоте изготовления и высокой эффективности преобразования света (достигнуты к.п.д. andgt; 24%). Массовое производство и внедрение таких батарей ограничивается двумя факторами: низкой стабильностью комплексных галогенидов свинца и токсичностью этих соединений. Поэтому во всем мире активно ведется разработка альтернативных бессвинцовых фотоактивных материалов, в частности на основе галогенидов висмута и сурьмы. Однако пока такие солнечные батареи демонстрируют низкие эффективности преобразования света, что свидетельствует о неэффективной генерации носителей заряда в фотоактивном слое или затрудненном их транспорте к электродам. Командой исследователей из Сколтеха, Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН (ИНХ СО РАН) и Института проблем химической физики РАН (ИПХФ РАН) было показано, что причиной является неоптимальное строение соединений висмута и сурьмы. «Мы выяснили, что низкая размерность анионной решетки таких соединений (нулевая, иногда — 1D, крайне редко — 2D) не позволяет реализовать беспрепятственный транспорт дырок и электронов, необходимый для эффективной работы солнечных элементов. В результате материалы этого класса могут демонстрировать эффективную работу в латеральных фотодетекторах, но не работают в солнечных элементах», — рассказывает профессор Центра энергетических исследований Сколтеха Павел Трошин. Ранее эта же команда ученых предложила увеличить размерность анионных решеток в комплексах Sb и Bi путем введения специальных линкерных молекул — например, молекулярного йода. Этот путь был описан в журнале Chemistry: A European Journal. Использование этого подхода позволило ученым создать новые полупроводниковые материалы на основе комплексных галогенидов висмута и сурьмы с йодом, которые активно изучаются сейчас во всем мире. Этим же коллективом ученых был разработан принципиально новый материал для солнечных батарей на основе перовскитоподобного комплексного бромида сурьмы ASbBr6 (где А является органическим, положительно заряженным ионом). Солнечные батареи на основе ASbBr6 показали рекордные для галогенидов сурьмы и висмута к.п.д. преобразования света. Результаты этой работы были опубликованы в журнале Advanced Energy Materials. По словам руководителя проекта Павла Трошина, именно эта работа стала прорывной в их исследованиях и открывает принципиально новые возможности для развития перовскитной электроники.
Существующие похожие прогнозы
Примерно
31 декабря 2020
прогноз сбудется
Техника и наука
Компания Hyundai в 2020 году выпустит на рынок «очень сумасшедший» новый спортивный автомобиль со среднемоторной компоновкой.
Примерно
20 апреля 2020
прогноз сбудется
Техника и наука
Космический аппарат InSight опустился на поверхность Марса в ноябре 2018 года, и теперь перед ним стоит задача исследовать внутреннее строение планеты и протекающие в нем процессы.
Примерно
1 января 2050
прогноз сбудется
Техника и наука
В ближайшие десятилетия военные технологии разовьются настолько, что человеку для соперничества с ними самому придется стать машиной.
Примерно
31 декабря 2019
прогноз сбудется
Техника и наука
Компания Volocopter объявила, что во второй половине 2019 года начнет испытывать в Сингапуре 18-роторный пассажирский мультикоптер - летающее беспилотное такси будущего
Примерно
20 октября 2021
прогноз сбудется
Техника и наука
Луноход очень напоминает паука: он снабжен не привычными колесами, а четырьмя ногами.
Примерно
30 июня 2021
прогноз сбудется
Техника и наука
В России разрабатывается новый плавающий танк на базе авиадесантной самоходной пушки «Спрут»: машина получит усиленную защиту и иную ходовую часть.
Примерно
30 июня 2021
прогноз сбудется
Техника и наука
Настольные шестиядерные процессоры Intel Core i5 десятого поколения будут поддерживать Hyper-Threading
Примерно
31 декабря 2028
прогноз сбудется
Техника и наука
Графен представляет собой материал с высокой механической жесткостью, достигающей одного терапаскаля, и относительно небольшой плотностью
Примерно
31 марта 2020
прогноз сбудется
Техника и наука
Так же невероятно приятным бонусом является и то, что купив вышеуказанную подписку, вы получите доступ ко всем её преимуществам не только через xCloud, но и на вашем Xbox One.
Не позднее
1 января 2040
прогноз сбудется
Техника и наука
Имитация голоса и искусственный интеллект, способный вести беседу - такие технологии (чат-боты) существуют уже сейчас

Смотрите индивидуальную Ленту новостей, настроенную по вашим интересам

Настройте вашу ленту: подпишитесь на прогнозы и мнения авторов сайта, своих друзей, экспертов, СМИ или блогеров

Поиск будущих событий    Тенденции    Календарь    Завершенные прогнозы