Новости

Ученый УрФУ: «Эффективность солнечных батарей можно увеличить в несколько раз»

31 мая 2019г.

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».

Реклама на сайте:

Размещение статьи или пресс-релиза на главной странице со ссылками и изображениями  info@promreg.ru

 Период размещения - бессрочно.

Новости

Ведущее столичное предприятие оборонной промышленности отмечает 50-летие
15 января 2020г.

15 января 2020 года исполняется 50 лет Межгосударственной акционерной корпорации (МАК) «Вымпел» – ведущему предприятию столицы в области ракетно-космической обороны (РКО).

ОМЗ-Спецсталь развивает сотрудничество с компанией ТМК
10 января 2020г.

ОМЗ-Спецсталь (входит в Группу ОМЗ) изготовит и поставит Трубной Металлургической Компании (ТМК) стальные трубные заготовки, предназначенные для производства коррозионностойких обсадных труб. Контракт на изготовление очередной партии продукции компании подписали в ноябре 2019 года. По условиям договора ОМЗ-Спецсталь в первом квартале 2020 года поставит заказчику 1280 тонн металлургических заготовок из коррозионностойкой марки стали 15Х13Н2. 

журнал, Все РЕГИОНЫ
01 января 2020г.


Все новости

Объявления

03.12.2019г.
Электронный PH метр аквариумный

"Энергометрика" ООО

Компания «Энергометрика» представляет аквариумный рН-метр EnergoM-100T-pH — прибор из группы анализаторов воды, позволяющий проводить измерения температуры и уровня кислотности жидкой среды в реальном времени. Устройство может использоваться для контроля данных ...
02.12.2019г.
Металлоформы для труб микротоннелирования

М-Конструктор

Технология микротоннелирования получила широкое применение при прокладывании подземных коммуникаций, в особенности в тех случаях, когда невозможно это осуществить стандартным способом. Технология особенно актуальна для обустройства подземных коммуникаций в условиях плотной ...
29.11.2019г.
Холодильное оборудование для нефтехимии

Култек

Более 10 лет компания КУЛТЕК производит на своем заводе в Санкт-Петербурге промышленное холодильное оборудование для взрывоопасных нефтехимических производств – сальниковые компрессорные агрегаты, чиллеры на их основе, емкостное оборудование и т.д., ...
29.11.2019г.
Датчик сухости пара HBX в холодильной системе

Култек

Датчик сухости пара HBX-DX (системы DX) – это первый в мире датчик, способный измерять взаимосвязь между паром и жидкостью в системе охлаждения. Датчик сухости пара HBX-OVC (затопленные системы охлаждения) – это ...
29.11.2019г.
Частотные преобразователи среднего напряжения 6/10 кВ

Култек

Преобразователи частоты COOLTECH - это линейка частотных преобразователей среднего напряжения (6/10 кВ), предназначенных для регулирования скорости вращения электродвигателей переменного тока (асинхронных и синхронных) в разных отраслях промышленности, как индивидуально, так ...
29.11.2019г.
Дожимная компрессорная станция

Култек

Дожимная компрессорная станция COOLTECH предназначена для повышения давления природного газа, попутного нефтяного газа, азота и др. технологических газов до рабочего давления в магистральном газопроводе с целью дальнейшей его переработки, транспортировки ...
29.11.2019г.
Контейнерная компрессорная установка

Култек

Модульная компрессорная станция (компрессорный блок-контейнер) COOLTECH отличается полной заводской готовностью, что позволяет использовать их без необходимости сооружения специального помещения. Блок-контейнер оснащается всеми системами жизнеобеспечения: освещения, отопления, газоанализации, вентиляции и пожаротушения. Компрессорное ...
29.11.2019г.
Компрессорный агрегат Sabroe TSMC 108S б/у

Култек

Двухступенчатый поршневой компрессорный агрегат Sabroe TSMC 108 S (б/у) В наличии Число цилиндров с низким / высоким давлением - 6/2 Объемная производ-ть при 1500 об/мин - 339 м3/ч Объемная производ-ть при 1800 об/мин - ...
29.11.2019г.
Блок-бокс под оборудование

Култек

Компания КУЛТЕК на своем заводе в России производит блок-боксы. Блок-бокс представляет собой каркасно-панельное решение с размещенным внутри технологическим оборудованием, КИПиА и инженерными коммуникациями. Каркасом служат сварные стальные конструкции, а для стен ...
29.11.2019г.
Высокопроизводительный воздухоотделитель COOLTECH AP2

Култек

Компанией КУЛТЕК разработан новый высокопроизводительный воздухоотделитель серии AP2 для удаления неконденсирующихся газов, таких как азот, водород, метан и пр. из холодильных систем. Аппарат, в первую очередь, предназначен для холодильных систем большой ...
Все объявления