Солнечная батарея: различия между версиями
| [непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Метка: визуальный редактор отключён |
Новые полупроводники для солнечных батарей |
||
Строка 95:
Также, в 2018 году, с открытием флексо-фотовольтаического эффекта, обнаружена возможность увеличения КПД фотоэлементов<ref>{{Cite web|url=https://nplus1.ru/news/2018/04/20/flexo-photovoltaic-effect|title=Физики выдавили из солнечных батарей дополнительную энергию|author=Александр Дубов|publisher=nplus1.ru|accessdate=2018-04-25}}</ref>., а также за счёт продления жизни горячих носителей (электронов) теоретический предел их эффективности поднялся с 34 сразу до 66 процентов<ref>{{Cite web|url=https://nplus1.ru/news/2018/01/17/hot-carriers|title=Химики продлили жизнь горячим электронам в перовскитных батареях|author=Александр Дубов|publisher=nplus1.ru|accessdate=2018-06-20}}</ref>.
В 2019 году российские учёные из [[Сколковский институт науки и технологий|Сколковского института науки и технологий (Сколтеха)]], [[Институт неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН|Института неорганической химии им. А.В. Николаева]] [[Сибирское отделение Российской академии наук|Сибирского отделения Российской академии наук]] (СО РАН) и [[Институт проблем химической физики РАН|Института проблем химической физики РАН]] объявили о результатах прорывных исследований, которые позволили им получить принципиально новый полупроводниковый материал для солнечных батарей, лишённый большинства недостатков материалов, применяемых сегодня<ref>{{Cite web|url=https://nation-news.ru/448620-rossiiskie-uchenye-razrabotali-novyi-material-dlya-solnechnykh-batarei|title=Российские ученые разработали новый материал для солнечных батарей|author=Софья Алимова|publisher=Народные Новости России|accessdate=2019-05-14}}</ref>. Группа российских исследователей под руководством доцента [[Сколковский институт науки и технологий|Сколтеха]] и [[Институт проблем химической физики РАН|ИПХФ РАН]] [https://faculty.skoltech.ru/people/paveltroshin Трошина Павла Анатольевича] опубликовала в журнале [[Journal of Materials Chemistry]]<ref name=":0">{{Статья|автор=Pavel A. Troshin, Vladimir P. Fedin, Maxim N. Sokolov, Keith J. Stevenson, Nadezhda N. Dremova|год=2019-03-12|doi=10.1039/C8TA09204D|issn=2050-7496|выпуск=11|язык=en|страницы=5957–5966|издание=Journal of Materials Chemistry A|заглавие=Polymeric iodobismuthates {[Bi3I10]} and {[BiI4]} with N-heterocyclic cations: promising perovskite-like photoactive materials for electronic devices|ссылка=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ta/c8ta09204d|том=7}}</ref> результаты работы по применению для солнечных батарей нового разработанного ими полупроводникового материала — комплексного полимерного йодида висмута ({[Bi<small><sub>3</sub></small>I<small><sub>10</sub></small>]} и {[BiI<small><sub>4</sub></small>]}), структурно подобного минералу [[Перовскит|перовкситу]] (природному титанату кальция). Опыты с новым полупроводником продемонстрировали рекордные преобразования света в электроэнергию. По словам отечественных исследователей, открывших новый материал, солнечные батареи на его основе будут значительно доступнее по цене и легче в изготовлении.<ref name=":0" /><ref>{{Cite web|url=https://hightech.fm/2019/05/13/solar-svin|title=В России разработали новый полупроводник для солнечных батарей. Он не токсичный и очень эффективный! — Хайтек|publisher=hightech.fm|lang=ru|accessdate=2019-05-14}}</ref> Та же группа учёных создала второй аналогичный полупроводник на основе комплексного бромида сурьмы с такой же структурой.<ref>{{Cite web|url=https://tass.ru/nauka/6422896?utm_source=yxnews&utm_medium=desktop|title=В России создали новый полупроводниковый материал для солнечных батарей|publisher=ТАСС|accessdate=2019-05-14}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://naked-science.ru/article/column/uchenye-skolteha-razrabotali-novye|title=Ученые Сколтеха разработали новые полупроводниковые материалы для электроники|publisher=naked-science.ru|accessdate=2019-05-14}}</ref>
{| class="standard"
|+ '''Максимальные значения эффективности фотоэлементов и модулей, <br> достигнутые в лабораторных условиях<ref>{{cite web |url=http://www.nitolsolar.com/rutechnologies/|title=Максимальные значения КПД фотоэлементов и модулей, достигнутые в лабораторных условиях|publisher=Nitol Solar Limited|deadlink=+|archiveurl=https://web.archive.org/web/20080717012635/http://www.nitolsolar.com/rutechnologies/|archivedate=2008-07-17}}</ref>{{проверить авторитетность|6|6|2016}}'''
Строка 169 ⟶ 168 :
* Солнечная электростанция не работает ночью и недостаточно эффективно работает в вечерних сумерках, в то время как пик электропотребления приходится именно на вечерние часы;
* Несмотря на экологическую чистоту получаемой энергии, сами фотоэлементы содержат ядовитые вещества, например, [[свинец]], [[кадмий]], [[галлий]], [[мышьяк]] и т. д.<ref>{{статья |автор=Лапаева Ольга Федоровна|заглавие=Трансформация энергетического сектора экономики при переходе к энергосберегающим технологиям и возобновляемым источникам энергии|оригинал= |ссылка=http://cyberleninka.ru/article/n/transformatsiya-energeticheskogo-sektora-ekonomiki-pri-perehode-k-energosberegayuschim-tehnologiyam-i-vozobnovlyaemym-istochnikam|автор издания= |издание=Вестник Оренбургского государственного университета|тип= |место= |издательство= |год=2010|месяц= |число= |том= |выпуск=13 (119)|номер= |страницы= |isbn= |issn= |doi= |bibcode= |arxiv= |pmid= |язык=ru|ref= |archiveurl= |archivedate=}}</ref>
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. Лидерами в этой области исследований являются российские учёные из Сколково.<ref>{{Cite web|url=https://naked-science.ru/article/column/uchenye-skolteha-razrabotali-novye|title=Ученые Сколтеха разработали новые полупроводниковые материалы для электроники|publisher=naked-science.ru|accessdate=2019-05-14}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://politexpert.net/152032-uchenye-skoltekha-sozdali-novyi-material-dlya-elektroniki|title=Ученые Сколтеха создали новый материал для электроники|author=Александр Фролов|publisher=ПолитЭксперт|lang=ru-RU|accessdate=2019-05-14}}</ref>
Cолнечные электростанции подвергаются критике из-за высоких издержек.
| |||