В России разработали красители без содержания металлов для цветных солнечных батарей.

 © ri.ria.ru

Российские ученые создали и протестировали прототип солнечных батарей на основе новых органических красителей без металлов. Разработка позволяет интегрировать такие батареи в крыши, окна и фасады зданий, не нарушая их архитектурный стиль.

Солнечные элементы изготовлены с применением органических красителей, которые служат сенсибилизаторами — добавками, усиливающими светочувствительность батарей. Эти сенсибилизированные красителем солнечные элементы (СКСБ) представляют собой простые устройства, которые можно создать из недорогих материалов без сложного оборудования. Их производство стоит вдвое дешевле, чем у кремниевых батарей, и такие элементы широко используются за рубежом, но в России пока не распространены.

Чтобы восполнить этот пробел, команда ученых из НИУ МИЭТ, Института органического синтеза УрО РАН и Института общей и неорганической химии РАН разработала новые безметалловые органические π-сопряженные красители и создала прототипы сенсибилизированных солнечных батарей. По словам Александра Степарука, руководителя лаборатории перспективных органических материалов, рабочая площадь новых батарей увеличена до 36 см², при этом средний коэффициент пропускания сохранился на уровне 35-40%. Напряжение батарей достигает полутора вольт, что является хорошим показателем, хотя плотность тока требует дальнейшей оптимизации.

Старший научный сотрудник Екатерина Текшина отметила, что новые батареи обладают преимуществами по сравнению с кремниевыми элементами: они дешевле, эффективны при слабом и рассеянном освещении, доступны в различных цветах, полупрозрачны и механически прочны. Эти качества делают их перспективными для использования в архитектурных сооружениях, несмотря на более низкий КПД по сравнению с кремниевыми батареями.

Кроме того, по словам Петра Лазаренко, главы лаборатории «Материалы и устройства активной фотоники» МИЭТ, разработку можно применять для создания электрогенерирующих витражей, которые одновременно защищают здание от шума и производят электричество. Сейчас команда работает над расширением цветовой гаммы элементов, что открывает возможности для декоративного применения в строительстве.

Исследование проводится при поддержке Российского научного фонда, и ученые планируют продолжить синтез новых органических красителей и повышение эффективности элементов для работы при искусственном освещении.

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в телеграмм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈