Новости

Российские ученые совместно со своими коллегами из Института передовых прикладных разработок (AIST, Япония) создали уникальный метод получения перовскитного слоя потенциально неограниченной площади. Опытные образцы лабораторных элементов продемонстрировали КПД, превышающий 17%.

Ученым из МГУ совместно с их японскими коллегами удалось решить одну из ключевых проблем использования перовскитных солнечных панелей, связанную со снижением КПД при масштабировании на большие поверхности. Разработанный ими уникальный метод позволяет получать солнечные панели потенциально неограниченной площади с высоким КПД. Лабораторные образцы солнечных элементов стандартной площади продемонстрировали КПД более 17%. Исследования реализуются в рамках проекта федеральной целевой программы (ФЦП) Министерства науки и высшего образования РФ при софинансировании компании «ЕвроСибЭнерго» (входит в En+ Group).

Результаты работы только что опубликованы в журнале Nature Nanotechnology - одном из самых авторитетных изданий в области нанотехнологий в мире.

Как отмечается в исследовании, до недавнего времени одним из наиболее существенных ограничений развития технологии перовскитных солнечных элементов являлось снижение их эффективности при увеличении площади рабочей поверхности: создание панели площадью 10 кв. см представляло собой очень сложно реализуемую задачу, при этом максимальные значения КПД полученного образца были на 6-8% меньше аналогичных образцов площадью в 0,1 кв. см. Совместно с коллегами из AIST исследователи из МГУ сумели решить данную проблему.

На первом этапе сотрудниками лаборатории был открыт новый класс веществ: реакционные расплавы полииодидов (РРП). Их использование позволяет получить гибридные перовскиты без побочных продуктов реакции и необходимости использования растворителей.

Следующий шаг в разработке технологии был сделан за счет внедрения нового метода, при котором РРП вступают в реакцию непосредственно на поверхности заранее подготовленной двухслойной подложки с точно заданными параметрами (в части состава, толщины слоев и площади). В результате образуется однородная пленка светопоглощающего слоя, которая может достигать любого необходимого с производственной точки зрения размера без существенного падения КПД. Дополнительным преимуществом данного метода является тот факт, что процесс синтезирования веществ требует минимального нагрева компонентов (реакция происходит при температуре +40°С) и занимает всего несколько минут.

В России НИОКР по созданию технологии производства высокоэффективных перовскитных солнечных элементов проводятся в рамках проекта ФЦП Министерства науки и высшего образования РФ сотрудниками лаборатории новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ имени М.В. Ломоносова. Лаборатория поддерживает контакты с профильными научными организациями в России и других странах, сотрудничает с авторитетными мировыми учеными в области фотовольтаики, представляет результаты исследований на международных научных конференциях.

С 2016 года компания «ЕвроСибЭнерго» (входит в En+ Group) участвует в проекте в качестве индустриального партнера - оказывает поддержку в оснащении лаборатории специальным научным оборудованием, необходимым для проведения разработок на высоком уровне. Современное оборудование рассчитано на полный цикл изготовления перовскитных солнечных ячеек и позволяет проводить исследования по совершенствованию состава и свойств компонентов фотоэлектрических модулей нового типа на мировом уровне.

Прототипы перовскитных солнечных элементов будут тестироваться на Абаканской солнечной станции En+ Group. Наряду с научными исследованиями проводятся изыскания по возможностям коммерциализации технологии - в частности, рассматривается вариант интеграции солнечных элементов в строительно-отделочные материалы с целью использования поверхности зданий и сооружений для производства чистой энергии.

Ключевым направлением деятельности En+ Group в сфере НИОКР является разработка и запуск промышленного производства солнечных панелей нового поколения на базе перовскитных элементов. Данная технология является наиболее динамично развивающейся в солнечной энергетике и в перспективе способна радикальным образом расширить применение возобновляемых источников энергии.

В ближайших планах совместных исследований МГУ и En+ Group – переход к созданию перовскитного солнечного модуля размером А5 (14,8 х 21 см), а также продолжение экспериментов по повышению показателей эффективности и долговечности перовскитных элементов. Это последнее существенное препятствие, ограничивающее выход технологии на российский и глобальный рынки.

Алексей Тарасов, руководитель исследований, заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ:

- Перовскитные солнечные элементы – самые перспективные «кандидаты» для широкомасштабного внедрения солнечных панелей. Всего за несколько лет с момента создания первого такого элемента в 2009 году был продемонстрирован беспрецедентный рост рекордных значений КПД, который в настоящее время составляет более 23%, что превышает рекордные значения для кремниевых поликристаллических солнечных элементов.

14:52, 28 Января 26 В Мурманской области снят режим чрезвычайной ситуации дальше..		14:30, 28 Января 26 В Москве модернизировано более 200 газорегуляторных пунктов за 15 лет дальше..
14:19, 28 Января 26 Уровень газификации Ставрополья остается самым высоким в СКФО дальше..		14:09, 28 Января 26 ЕВРАЗ поддержал проект социальной адаптации детей с особенностями развития в Нижнем Тагиле дальше..
14:06, 28 Января 26 ДГК отремонтирует в 2026 году более 350 единиц основного оборудования электростанций дальше..		14:03, 28 Января 26 Хабаровская ТЭЦ-4 начала выдачу теплоэнергии в режиме пусконаладки дальше..
14:01, 28 Января 26 Студенты ЗабГУ извлекли топливо для электростанций из угольной золы дальше..		13:59, 28 Января 26 Амурский ГХК дал «вторую жизнь» почти трем тысячам тонн отходов в 2025 году дальше..
13:54, 28 Января 26 В дорожную карту реформирования ЖКХ включено 32 мероприятия дальше..		13:42, 28 Января 26 В 2026 году инвестпрограмма компании «Россети Урал» в Пермском крае составит 8,4 млрд рублей дальше..
13:38, 28 Января 26 «Кубаньэнерго» электрифицировало медучреждение в поселке Прогресс дальше..		13:30, 28 Января 26 ОДК готова к серийному производству двигателей для самолетов Ил-114-300 дальше..
13:20, 28 Января 26 Сахалинэнерго стало участником благотворительной акции РусГидро «Книжки в подарок» дальше..		13:17, 28 Января 26 РусГидро погасило выпуск биржевых облигаций на сумму 35 млрд рублей дальше..
13:11, 28 Января 26 «РН-Ванкор» в зимний завоз доставит миллион тонн грузов на север Красноярского края дальше..		13:10, 28 Января 26 Более 4 тысяч студентов прошли практику и стажировку в «Газпром нефти» в 2025 году дальше..
13:04, 28 Января 26 Ученые «Роснефти» исследовали образцы нефти возрастом от 1,1 млрд до 5 млн лет дальше..		12:56, 28 Января 26 На Берёзовской ГРЭС оптимизирована работа парового котла дальше..
12:26, 28 Января 26 «Россети Тюмень» выдали почти 10 МВт дополнительной мощности для развития Федоровского нефтегазоконденсатного месторождения в Югре дальше..		12:15, 28 Января 26 Ученые нашли способ безопасной добычи стратегического «кислого» газа в Арктике дальше..
11:54, 28 Января 26 «Россети Сибирь» обеспечили электроэнергией крупнейший угольный проект Забайкалья дальше..		11:51, 28 Января 26 «Мордовэнерго» узаконило более 100 тысяч подвесов оптоволокна на опорах ЛЭП дальше..
11:47, 28 Января 26 В рамках проекта «Сибирь заряжает» в Красноярске установлено еще 20 новых электрозарядных станций дальше..		11:46, 28 Января 26 В 2025 году Белоярскую АЭС с экскурсиями посетило рекордное количество гостей - порядка 6 тысяч человек дальше..
11:05, 28 Января 26 Сибирская генерирующая компания разрабатывает цифровых двойников для действующих котлоагрегатов дальше..		11:02, 28 Января 26 Яйвинская ГРЭС отремонтировала энергоблок №5 ПГУ-448 МВт дальше..
10:59, 28 Января 26 «Владимирэнерго» восстановило нарушенное циклоном электроснабжение по основной сети дальше..		10:55, 28 Января 26 «ОДК-Салют» изменил процесс отливки заготовок дальше..
10:47, 28 Января 26 В Тульской области подключены к газоснабжению первые домовладения в деревне Покровка дальше..		10:44, 28 Января 26 В Обнинске соединили полифонию Баха и структуру атомного ядра дальше..
10:23, 28 Января 26 Непогода нарушила электроснабжение во Владимирской области дальше..		10:21, 28 Января 26 В Челябинской области сетевой газ пришел в село Богдановское дальше..
10:18, 28 Января 26 Ростех поставил новые системы «Зубр» для защиты инфраструктуры от БПЛА дальше..		10:16, 28 Января 26 Новосибирская ГЭС подвела итоги благотворительной деятельности в 2025 году дальше..
08:48, 28 Января 26 В Новгородской области введен в эксплуатацию газопровод в деревне Бор дальше..		08:44, 28 Января 26 Незаконные майнеры нанесли ущерб «Россети Новосибирск» на сумму более 28 млн рублей дальше..
08:42, 28 Января 26 За пять лет газифицировано свыше 60 населенных пунктов Северного Кавказа дальше..		08:01, 28 Января 26 АЭС в Узбекистане покроет до 14% потребностей страны в электроэнергии дальше..
07:30, 28 Января 26 «Мособлэнерго» установило новые подстанции для увеличения мощности электроснабжения Луховицкой ЦРБ дальше..		04:34, 28 Января 26 «Россети Тюмень» оснащают ЛЭП птицезащитными устройствами дальше..
04:30, 28 Января 26 «Газпром» готовит к вводу в эксплуатацию Харасавэйское месторождение на полуострове Ямал дальше..		04:25, 28 Января 26 Шымкентский НПЗ остановится на срок до 7 суток дальше..
03:57, 28 Января 26 «Хиагда» внедрила систему онлайн-мониторинга передвижения персонала и транспортных средств дальше..		03:50, 28 Января 26 «Росатом» наращивает мощности по производству фтора для конверсии урана дальше..
03:46, 28 Января 26 «Газпром» обновил рекорд суточных поставок газа из Единой системы газоснабжения дальше..		03:37, 28 Января 26 «Читаэнерго» открывает молодежи путь в профессию дальше..