- Главная
- Новости
Новости
Ученый УрФУ: «Эффективность солнечных батарей можно увеличить в несколько раз»
Ученые Уральского федерального университета проводят фундаментальные научные исследования, которые в перспективе позволят совершить мощный скачок в сфере солнечной энергетики. Это станет возможным благодаря созданию новых материалов с заданными свойствами для устройств преобразования излучения ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов.
Исследования проводит научная группа в лаборатории физико-технологического института УрФУ «Физика функциональных материалов углеродной микро- и оптоэлектроники» под руководством Анатолия Зацепина. По его словам, проводимые работы позволят на практике очень сильно изменить возможности солнечной энергетики. В этом поможет использование материалов на основе редкоземельных элементов. Направленная модификация их оптических свойств значительно улучшает КПД преобразования солнечной энергии благодаря ряду принципиально новых эффектов, обнаруженных учеными.
«Мы установили, что собственные дефекты кристаллической решетки наночастиц Gd2O3 (нерегулярные катионы с нарушенной кислородной координацией) способны эффективно поглощать УФ-излучение и передавать энергию возбуждения ионам РЗЭ, люминесцирующим в видимой области спектра, — поясняет Анатолий Зацепин. — На основе изучения закономерностей и установления механизма энергетического транспорта мы реализовали новый канал преобразования солнечного излучения, характеризующийся повышенной квантовой эффективностью. Среди последних результатов — обнаружен эффект так называемого „Гигантского фононного размягчения“, проявляющийся при введении малых добавок редкоземельных ионов в структуру фотонных наночастиц».
Именно благодаря этому открывается дополнительная возможность снижения безызлучательных потерь и увеличения общей эффективности конверсии УФ-излучения.
На основе полученных данных разработан прототип модифицированной солнечной ячейки, содержащей конверсионный слой из наночастиц редкоземельных оксидов. Такая конструкция солнечной ячейки позволит использовать дополнительную часть солнечного спектра в УФ-области, что, по предварительным данным, обеспечит увеличение эффективности преобразования более чем на 20%.
«На сегодняшний день эффективность промышленных кремниевых солнечных батарей не превышает 15%, что существенно ограничивает их повсеместное использование, — отмечает Анатолий Зацепин. — Наши исследования показывают, что этот показатель можно довести до 25–30 %. Отдельные эксперименты говорят о том, что этот показатель, в принципе, может достигать еще большей величины, но это требует дополнительной детальной проработки. Дальнейшее развитие исследований демонстрирует явные перспективы глобального прорыва в сфере альтернативной энергетики и создания нового поколения высокоэффективных солнечных батарей. Можно надеяться, что это приведет к тому, что солнечная энергетика с каждым годом будет все сильнее увеличивать свою долю рынка, вытесняя традиционные виды энергетики».
Результаты исследований научной группы получили высокую оценку в международном сообществе. На престижном конгрессе по современным материалам, прошедшем в Майами (США), Анатолий Зацепин был удостоен медали и специального сертификата. Работающая под его руководством младший научный сотрудник Юлия Кузнецова — единственная из России получила европейскую премию «Young Scientist Award — за выдающиеся результаты и их научную значимость» на съезде Европейского общества исследования материалов (EMRS–2018) в Страсбурге (Франция).
Научная группа проекта под руководством Анатолия Зацепина войдет состав научно-образовательного центра «Передовые промышленные технологии», создаваемого в Уральском регионе в рамках национального проекта «Наука».
Новости
- Новые нормы МЧС расширяют применение огнестойкой стали в строительных проектах
-
22 июля 2026г.
21 июля 2026 года, г. Москва – Новый свод правил по огнестойкости стальных конструкций открывает возможности для применения современных материалов и повышения эффективности строительства. Одно из ключевых решений для оптимизации проектов на основе металлокаркаса — огнестойкая сталь С390П, не имеющая аналогов в России.
- «СКАТ» получил заключения аттестационной комиссии ПАО «Россети» на кабельную арматуру 110 кВ и 330-500 кВ
-
30 апреля 2026г.
Компания «СКАТ» получила два заключения аттестационной комиссии ПАО «Россети»: на высоковольтную кабельную арматуру 110 кВ и 330-500 кВ. Аттестация проведена по итогам комплекса типовых и ресурсных испытаний, а также проверки производства и системы качества.
- «Северсталь Сеть» и «Северсталь Стальные решения» завершили комплексную поставку в Республику Беларусь
-
18 февраля 2026г.
18 февраля 2026 г., Республика Беларусь — «Северсталь Сеть» совместно с ГК «Северсталь Стальные Решения» завершила комплексную поставку металлоконструкций для расширения производственных площадей одного из крупнейших в Республике Беларусь предприятий по производству мяса птицы на промышленной основе.
Объявления 
-
27.07.2026г.Колесо зубчатое 1М63Б.70.234Колесо зубчатое 1М63Б.70.234 — цилиндрическое зубчатое колесо коробки подач токарно-винторезного станка 1М63Б. число зубьев z = 25, m = 2,75, b = 16 мм. Назначение Передаёт вращение между смежными валами при переключении ...
-
27.07.2026г.Колесо зубчатое У05.20.160Колесо зубчатое У05.20.160 — цилиндрическое зубчатое колесо передней бабки токарно-карусельного станка а5-серии. число зубьев z = 60, m = 3, b = 22 мм. Назначение Обеспечивает требуемую частоту вращения шпинделя при переключении ...
-
27.07.2026г.Колесо зубчатое 1Н65.40.156Колесо зубчатое 1Н65.40.156 — цилиндрическое зубчатое колесо фартука токарно-винторезного станка 1Н65. число зубьев z = 25, m = 3, b = 13,5 мм. Назначение Обеспечивает передачу вращения в приводе подачи через механизм ...
-
27.07.2026г.Колесо зубчатое 1М63Б.70.223Колесо зубчатое 1М63Б.70.223 — цилиндрическое зубчатое колесо коробки подач токарно-винторезного станка 1М63Б. число зубьев z = 40, m = 2,5, b = 16 мм. Состав и материал Материал — легированная сталь с ...
-
27.07.2026г.Колесо зубчатое 1М63Б.08.167Колесо зубчатое 1М63Б.08.167 — цилиндрическое зубчатое колесо гитары токарно-винторезного станка 1М63Б. Назначение Передаёт крутящий момент между смежными валами в кинематической цепи. число зубьев z = 73. Состав и материал Материал — легированная сталь с ...
-
27.07.2026г.Колесо зубчатое 1М63.04.153Колесо зубчатое 1М63.04.153 — цилиндрическое зубчатое колесо суппорта токарно-винторезного станка 1М63. Число зубьев z = 20, b = 35 мм. Состав и материал Заготовка — поковка из легированной стали; зубья цементированы и ...
-
27.07.2026г.Колесо зубчатое 1М63.02.275Колесо зубчатое 1М63.02.275 — цилиндрическое зубчатое колесо токарно-винторезного станка 1М63 (163, ДИП-300, 1М63Н, 1М63Б). Параметры: z = 25 — по кинематической таблице станка. Состав и материал Изготавливается из легированной стали с термообработкой ...
-
27.07.2026г.Колесо зубчатое 1А64.02.851Колесо зубчатое 1А64.02.851 — цилиндрическое зубчатое колесо коробки скоростей токарно-винторезного станка 1А64. Участвует в передаче вращения в цепи главного движения станка. Число зубьев z = 59, m = 4,5, b ...
-
27.07.2026г.Колесо зубчатое 1М63.21.215Колесо зубчатое 1М63.21.215 — цилиндрическое зубчатое колесо токарно-винторезного станка 1М63 (163, ДИП-300, 1М63Н, 1М63Б). Параметры: z = 32, b = 26 мм — по кинематической таблице станка. Состав и материал Изготавливается из ...
-
27.07.2026г.Колесо зубчатое 1А64.02.942Колесо зубчатое 1А64.02.942 — цилиндрическое зубчатое колесо коробки скоростей токарно-винторезного станка 1А64. Число зубьев z = 34, m = 2, b = 15 мм. Назначение Обеспечивает требуемую частоту вращения шпинделя при переключении ...
© Журнал "Промышленные регионы России", 2012
Web-canape — создание и продвижение сайтов
Главная | Карта сайта | Обратная связь
197342, г. Санкт-Петербург, Ул. Лисичанская, д. 6, лит.А, пом 612 Тел.: +7 (812) 951 7063
e-mail: info@promreg.ru