ЕКАТЕРИНБУРГ, 13 февраля. /ТАСС/. Российские ученые создали органические красители для солнечных батарей, сообщили ТАСС в отделе научных коммуникаций Уральского федерального университета (УрФУ) , сотрудники которого участвовали в разработке.
"Российские ученые синтезировали органические красители с улучшенными свойствами для сенсибилизированных солнечных элементов. С помощью одного из красителей - IS-BTh-1 - удалось достичь КПД солнечных элементов в 4,41%. Как отмечают ученые, это не рекордные показатели, однако крайне воодушевляющие. <…> Работу ученых поддержал Российский научный фонд", - сказали в вузе.
Красители и солнечные элементы, с которыми работают ученые, имеют ряд преимуществ. Во-первых, красители синтезируют из органических веществ, из-за чего они менее токсичны по сравнению с аналогами, в основе которых металлы. Во-вторых, синтез материалов простой, дешевый и доступный. И в целом сенсибилизированные красители - это простые устройства, созданные из недорогих материалов и не требующие дорогостоящего оборудования и технологий. Так, стоимость производства сенсибилизированных солнечных элементов в два раза ниже кремниевых батарей.
Ученые уверены, эффективность преобразования солнечного света сенсибилизированными солнечными элементами еще не достигла предела и в будущем может сравняться с кремниевыми солнечными батареями. "В настоящее время эффективность преобразования энергии в сенсибилизированных солнечных элементах составляет около 10 %, рекорд - 14-15 %, но с маленькой площади. Полагаю, в перспективе возможно достичь и уровня кремниевых батарей до 24-29 %", - рассказал соавтор разработки, руководитель лаборатории перспективных органических материалов Института органического синтеза УрО РАН Александр Степарук.
Как поясняют ученые, вариантов применения сенсибилизированных красителем солнечных батарей множество. Их можно использовать, например, для зарядки гаджетов или в индустриальном применении в виде полупрозрачных панелей интегрировать на фасады зданий. Если такие элементы встраивать в стекла, можно получить двойной эффект - защиту от шума и попутную электрогенерацию. При этом для таких панелей не обязателен прямой солнечный свет, достаточно и рассеянного.
"Сегодня сенсибилизированные солнечные элементы представляют выгодную альтернативу лидеру рынка - более дорогим и сложным технологиям кремниевых солнечных батарей. <…> Кроме того, есть примеры интеграции данных батарей в фасады зданий, создания умных теплиц, ферм, гаражей и прочего. Однако на территории РФ в настоящее время ни производств, ни реальных примеров масштабного использования сенсибилизированных красителем солнечных элементов, к сожалению, нет", - констатировал доцент кафедры технологии органического синтеза УрФУ Геннадий Русинов.