Результаты работы были опубликованы в одном из самых престижных мировых журналов в области нанотехнологий Nature Nanotechnology.
«Перовскитные солнечные элементы — самая быстро развивающаяся область фотовольтаики. 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 поликристаллических кремниевых солнечных элементов. Одной из основных проблем, препятствующих внедрению перовскитных солнечных элементов, оставалось получение тонкого равномерного светопоглощающего слоя гибридного перовскита на большой площади. Теперь эту проблему удалось решить благодаря серии открытий, сделанных в нашей лаборатории», — рассказал руководитель исследования Алексей Тарасов, кандидат химических наук, заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ и старший научный сотрудник химического факультета МГУ.
Реакционные расплавы полииодидов (РРП) — это новый уникальный класс веществ, открытый в МГУ в 2016 году сотрудниками лаборатории новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах.
Уникальной особенностью РРП является одновременное сочетание жидкого агрегатного состояния при комнатной температуре и высокой реакционной способности по отношению к ряду веществ. В частности, реагируя с металлическим свинцом, РРП напрямую образует гибридные перовскиты без побочных продуктов реакции и необходимости использования растворителей. На первый взгляд, высокая реакционная способность — несомненное достоинство реакционных расплавов полииодидов, однако слишком быстрое протекание реакции создавало определённые технологические сложности при их нанесении в виде равномерного тонкого слоя поверх напылённых плёнок металлического свинца на большой площади.
«Международное сотрудничество с коллегами из Японии — Иваном Туркевичем и Саидом Казои — началось со знакомства в Лозанне на международной конференции International Conference on Hybrid and Organic Photovoltaics, куда меня пригласили выступить с докладом об открытии и применении реакционных полииодидов. Мы обменялись мнениями и идеями о потенциале этого нового класса соединений для развития перовскитной фотовольтаики и начали совместную работу», — рассказал Алексей Тарасов.
В описанном в данной статье новом методе получения тонких пленок перовскита расплав полииодидов образуется in-situ непосредственно на поверхности металлического свинца. Для этого методом термического вакуумного напыления формируется двухслойная структура, состоящая из тонких плёнок металлического свинца и органической соли (например, иодида метиламмония). Компоненты двухслойной структуры сами по себе не реагируют между собой, что позволяет в процессе её формирования методом вакуумного термического напыления с высокой точностью контролировать толщину наносимых слоёв и задавать необходимое соотношение между компонентами реакции. Затем сформированная двухслойная структура подвергается обработке парами йода. При контакте паров йода с верхним слоем плёнки — органической солью — быстро образуется реакционный расплав полииодида, который тут же реагирует с нижним слоем — металлическим свинцом. В результате образуется однородная плёнка светопоглощающего слоя, толщина которой задаётся количеством нанесённого в начале процесса свинца. Необходимо отметить, что получение равномерных тонких плёнок металлического свинца, в отличие от тонких плёнок гибридных перовскитов — давно и хорошо решённая технологическая задача. Кроме того, поскольку йод — хорошо летучее соединение, небольшой нагрев всего до 40°С позволяет достигать необходимой концентрации паров йода и синтезировать тонкие плёнки светопоглощающего материала почти при комнатной температуре за считанные минуты.
Таким образом, ученым удалось решить важную технологическую задачу и преодолеть одно из наиболее существенных ограничений, препятствовавших коммерциализации перовскитных солнечных ячеек. Увеличение площади рабочей поверхности фотоэлектрических элементов предоставляет возможность дальнейшего масштабирования технологии и позволяет расширить перспективы коммерциализации перовскитных модулей.
Работы проводились при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и компании «ЕвроСибЭнерго» (входит в Группу En+).
15:24, 21 Января 26
Атомные станции России в 2025 году посетили с экскурсиями около 39,5 тысячи человек
дальше..
|
 |
15:20, 21 Января 26
В Томской области создается промышленный кластер «Цветные и редкоземельные металлы»
дальше..
|
 |
15:06, 21 Января 26
«Пермэнерго» израсходовало 25 млн рублей на ремонт электросетевого комплекса в Чернушинском округе в 2025 году
дальше..
|
 |
14:38, 21 Января 26
Мощность гидроэлектростанций РусГидро в 2025 году увеличилась на 74 МВт в 2025 году
дальше..
|
 |
14:34, 21 Января 26
Впервые из России в Китай поставлено ядерное топливо для реактора ВВЭР-1200
дальше..
|
 |
14:28, 21 Января 26
МЭИ открывает новые программы с двойной квалификацией и обновляет правила приема
дальше..
|
 |
14:20, 21 Января 26
Топливно-транспортный цех Ново-Кемеровской ТЭЦ без сбоев отработал в минус 40°С
дальше..
|
 |
14:16, 21 Января 26
СИБУР реализует три новых климатических проекта с суммарным эффектом более 700 тысяч тонн СО₂
дальше..
|
 |
14:09, 21 Января 26
Центр компетенции НТИ на базе НИУ «МЭИ» и АМТ-Груп обеспечат безопасное создание цифровых двойников энергообъектов
дальше..
|
 |
14:05, 21 Января 26
Компания «ЭнергоИнновации» разработала систему непрерывного энергоснабжения для крупных мероприятий
дальше..
|
 |
10:31, 21 Января 26
«Ростовэнерго» выявило 155,5 тысячи незаконных подвесов оптоволокна на опорах ЛЭП
дальше..
|
 |
10:26, 21 Января 26
«Уралвагонзавод» отправил в войска инженерные машины разграждения третьего поколения
дальше..
|
 |
10:22, 21 Января 26
В 2026 году Восточная горнорудная компания запустит обучение ИИ-технологиям для женщин на инженерных и руководящих позициях
дальше..
|
 |
10:16, 21 Января 26
«Транснефтемаш» выпустил 10 200 единиц продукции в 2025 году
дальше..
|
 |
09:12, 21 Января 26
«Электрические сети ЕАО» подключили порядка 20 МВт мощности в 2025 году
дальше..
|
 |
08:57, 21 Января 26
В 2026 году СГК заменит почти 12 км теплосетей в восьми муниципалитетах Хакасии
дальше..
|
 |
08:54, 21 Января 26
«Росатом Энергосбыт» открыл в Смоленске третий центр обслуживания
дальше..
|
 |
08:50, 21 Января 26
«Транснефть – Западная Сибирь» заменила магистральный насосный агрегат на НПС «Вагай» в Тюменской области
дальше..
|
 |
08:48, 21 Января 26
На Смоленской АЭС подвели итоги Спартакиады-2025
дальше..
|
 |
08:24, 21 Января 26
«Россети Новосибирск» подключили новую подстанцию в Академгородке
дальше..
|
 |
08:23, 21 Января 26
Минэнерго Казахстана и Siemens оценят зрелость цифровых систем управления на энергообъектах
дальше..
|
 |
08:18, 21 Января 26
«Оренбургэнерго» за 2025 год электрифицировало более двух тысяч новых объектов
дальше..
|
 |
07:55, 21 Января 26
Юные исследователи региона расположения Ростовской АЭС представят свои открытия на научно-практической конференции
дальше..
|
 |
07:32, 21 Января 26
В Казахстане построят угольную электростанцию мощностью 700 мегаватт
дальше..
|
 |
07:29, 21 Января 26
Ростовская АЭС оптимизирует процесс модернизации управляющих систем безопасности
дальше..
|
 |
07:21, 21 Января 26
Россия и Монголия обсуждают долгосрочные контракты на поставку нефтепродуктов
дальше..
|
 |
07:17, 21 Января 26
«Мособлэнерго» очищает электрооборудование от снега после циклона «Френсис»
дальше..
|
 |
07:14, 21 Января 26
Ростехнадзор подтвердил сдачу в эксплуатацию более 300 км газопроводов на Сахалине в 2025 году
дальше..
|
 |
07:07, 21 Января 26
Турецкая нефтяная корпорация изучила перспективные разведочные участки в Казахстане
дальше..
|
 |
06:54, 21 Января 26
В Ульяновской области газифицирована котельная храма в селе Панская Слобода
дальше..
|
 |
06:52, 21 Января 26
ЧерМК наращивает переработку отходов для вторичного использования при производстве чугуна
дальше..
|
 |
06:42, 21 Января 26
«Лукойл-Пермь» обустраивает нефтяные месторождения в Прикамье
дальше..
|
 |
06:35, 21 Января 26
В Архангельске переведен на газовое отопление пансионат для пожилых людей
дальше..
|
 |
06:18, 21 Января 26
ОДК демонстрирует на выставке UMEX в Абу-Даби новейшие разработки для перспективных БПЛА
дальше..
|
 |
06:03, 21 Января 26
Ростехнадзор выявил 110 нарушений на объекте «Северстали» в Череповце
дальше..
|
 |
05:52, 21 Января 26
«Колмар» планирует добыть в Якутии в 2026 году более 13 млн угля
дальше..
|
 |
05:51, 21 Января 26
«Газпром газораспределение Краснодар» газифицировал школу в Новокубанске
дальше..
|
 |
05:47, 21 Января 26
При поддержке ЕВРАЗа в Качканаре реконструируют городскую набережную
дальше..
|
 |
05:44, 21 Января 26
«Транснефть – Верхняя Волга» провела 221 тысячу испытаний нефти и нефтепродуктов в 2025 году
дальше..
|
 |
05:43, 21 Января 26
СИБУР обеспечил 78% локализации оборудования для своего научно-исследовательского центра в Казани
дальше..
|
 |
05:40, 21 Января 26
Конденсорная установка повысила эффективность работы Салаватской ТЭЦ
дальше..
|
 |
05:38, 21 Января 26
В Адыгее подключено к газу первое домовладение в хуторе Красноармейский
дальше..
|
 |
05:35, 21 Января 26
Количество резидентов ОЭЗ «Технополис Москва» за 10 лет увеличилось в 3,4 раза
дальше..
|
 |
05:33, 21 Января 26
Будущие энергетики совершили «полёт» в мир авиации
дальше..
|
 |
05:31, 21 Января 26
РЭА Минэнерго России и «Т Плюс» обсудили перспективы сотрудничества
дальше..
|
 |
05:27, 21 Января 26
В Череповце газифицирован Приход храма святителя Николая Чудотворца
дальше..
|
 |
05:11, 21 Января 26
Накопленная добыча Приразломного месторождения в ХМАО-Югре достигла 185 млн тонн нефти
дальше..
|
 |
05:07, 21 Января 26
Предприятия «Росэнергоатома» в 2025 году направили на переработку порядка 4 500 тонн отходов
дальше..
|
 |
05:02, 21 Января 26
Росводресурсы сохранили режим работы Камского гидроузла
дальше..
|
 |
04:58, 21 Января 26
Подземные хранилища газа Европы опустели наполовину
дальше..
|
 |
|
 |