KTU sukurtais savaime išsidėliojančiais saulės elementų elektrodais susidomėjo japonai

Publikuota: 2019-03-19
KTU nuotr.
svg svg
KTU nuotr.

Grupė Kauno technologijos universiteto (KTU) chemikų drauge su Berlyno „Helmholtz-Zentrum“ mokslinių tyrimų instituto fizikais pasiūlė naują požiūrį į perovskitinius saulės elementus. Jie susintetino medžiagą, kurios molekulės pačios susiorganizuoja į vienos molekulės sluoksnį, lygiai padengiantį skirtingus paviršius.

Teigiama, kad šis naujasis elektrodo sluoksnio formavimo būdas yra efektyvesnis ir pigesnis. Kitaip sakant, mokslininkų pasiūlyta nauja sluoksnių formavimo technologija šiuose saulės elementuose gali ne tik sumažinti jų gamybos sąnaudas, bet ir prailginti elementų gyvavimo trukmę.

KTU taip pat užsimena, kad išradimu jau susidomėjo viena Japonijos kompanija. Pradėtos derybos dėl licencijos pardavimo. Tačiau universiteto atstovai sako bendrovės vardo negalintys atskleisti dėl konfidencialumo įsipareigojimų.

Perovskitas – tai sąlyginai nauja kristalinės struktūros medžiaga, sudaryta iš neorganinių ir organinių komponentų. Perovskitiniai saulės elementai sparčiai populiarėja saulės energijos technologijose ir konkuruoja dėl efektyvumo su jau įsitvirtinusiomis silicio fotovoltinėmis technologijomis. Anot mokslininkų, svarbus žingsnis šių naujos kartos saulės elementų masinės gamybos link yra efektyvių selektyvių kontaktinių sluoksnių vystymas.

Garinimas ir sukimas

Metodai, kurie šiuo metu naudojami sluoksnių formavimui perovskitiniuose saulės elementuose, yra vakuuminis garinimas ir dengimas sukant (angl. spin-coating). Pasak mokslininkų, abu turi nemenkų trūkumų – naudojant dengimo sukant metodą prarandamas didelis kiekis medžiagų, o garinimui reikia aukštos temperatūros ir sudėtingų vakuumo technologijų. Be to, ne visos molekulės tinkamos garinimui.

Tuo metu KTU mokslininkų susintetintos medžiagos molekulės, kaip minėta, pačios tvarkingai „išsirikiuoja“ į vienos molekulės storio sluoksnį.

„Naudojami ne polimerai, bet mažesnės molekulės, o susiformavęs monosluoksnis yra labai plonas. Tai gerokai atpigina procesą lyginant su šiuo metu egzistuojančiomis alternatyvomis. Be to, mūsų junginio sintezės kelias yra kur kas trumpesnis nei polimerų sintezė“, – aiškina Ernestas Kasparavičius, KTU Cheminės technologijos fakulteto doktorantas.

KTU Cheminės technologijos fakulteto laboratorijose susintetintos medžiagos jau išbandytos. Tai atliko grupė Berlyno „Helmholtz-Zentrum“ mokslinių tyrimų instituto fizikų, vadovaujama dr. Styvo Albrechto, bendradarbiaudama su KTU doktorantūros studentu Artiomu Magomedovu. Šis, atlikęs praktiką Berlyne, pats išbandė naująją medžiagą perovskitiniuose saulės elementuose.

„Laboratorijoje Kaune tyrinėjome savaime persitvarkančių molekulių naudojimą elektrodo sluoksnio formavimui, kuris būtų 1-2 nanometro (nm) plonumo ir tolygiai padengtų visą paviršių. Praktikos Berlyne metu turėjau galimybę pritaikyti mūsų medžiagą ir pagaminti pirmąjį veikiantį saulės elementą tik su monosluoksniu“,– pasakoja p. Magomedovas.

Patentas ir komercializavimas

Tyrimo grupės vadovas, prof. Vytautas Getautis pabrėžia, kad paprastai vadovas pateikia idėją, o doktorantai ją įgyvendina. Šiuo atveju jaunieji mokslininkai patys ir sugeneravo idėją, ir realizavo ją saulės elementų gamyboje.

Beje, patikrinus Berlyne pagaminto saulės elemento kokybę, paaiškėjo, kad jo galios konversijos efektyvumas (elektra paverčiamas fotonų kiekis) siekė beveik 18%, o šiandien naujuoju būdu pagamintų saulės elementų efektyvumas jau siekia net 21%. Naujai technologijai tai yra itin geras rezultatas – nedaug didesnį efektyvumą šiuo metu pavyksta „išspausti“ iš daug metų tobulinamų silicio pagrindu veikiančių saulės elementų.

Sėkmingo Lietuvos chemikų ir Vokietijos fizikų bendradarbiavimo rezultatai paskelbti žurnale „Advanced Energy Materials“ („Self?Assembled Hole Transporting Monolayer for Highly Efficient Perovskite Solar Cells“).

Kadangi tokio pobūdžio perovskitinių saulės elementų tyrimai nebuvo daromi anksčiau ir gali turėti svarbios įtakos šių elementų gamybos procesui, Berlyno „Helmholtz-Zentrum“ mokslinių tyrimų instituto ir KTU komandos pateikė prašymą patentui gauti.

Gauk nemokamą VERSLO naujienlaiškį į savo el.pašto dėžutę:

Pasirinkite Jus dominančius NEMOKAMUS savaitraščius:













Svarbiausios dienos naujienos trumpai:



 
„Eurovaistinė“ ištyrė privatumo vaistinėse poreikį Verslo tribūna

Neseniai atliktas reprezentatyvus visuomenės nuomonės tyrimas atskleidė, kad šiuo metu 62 proc. Lietuvos...

Paslaugos
2020.10.23
Sporto klubai atsilaikė, bet pritraukti naujų klientų darosi vis sunkiau Premium 1

Lietuvos sporto klubai dėl karantino prarado 2020 m. pavasario sezoną, ir tai turės reikšmingos neigiamos...

Paslaugos
2020.10.23
Švedija operatoriams uždraudė naudoti „Huawei“ ir ZTE 5G įrangą 1

Švedijos telekomunikacijų priežiūros tarnyba uždraudė operatoriams, pareiškusiems norą dalyvauti būsimame 5G...

Technologijos
2020.10.23
Nauji ribojimai: kol stebi situaciją, ar reikia pagalbos, įmonės gali griūti Premium 4

Verslas ne tik aiškinasi pirmadienį įsigaliosiančių ribojimų detales, bet ir kelia klausimus dėl valstybės...

Gazelė
2020.10.23
Biudžeto planavimo programėlės: kuo naudingos ir kiek kainuoja Premium 1

Sudaryti savaitinį, mėnesinį ar net metinį asmeninį ar šeimos biudžetą darosi ne tik išmintinga, bet ir...

Mano pinigai
2020.10.23
„Geros dovanos“ parduotuvėse įspūdį kuria milžiniški LED ekranai Verslo tribūna 1

Įspūdžio dovanų platinimo bendrovė „Gera dovana“ sparčiai atnaujina fizinių parduotuvių dizainą ir krypsta į...

Paslaugos
2020.10.22
T. Okmanas: į priekį mus veda alkis Premium 1

Tomas Okmanas, programavimo UAB „360 IT“ direktorius ir vienas iš „Tesonet“ įkūrėjų, kalbėdamas apie vadovų...

Technologijos
2020.10.22
Verslas ruošiasi klientų registracijai: IT sprendimą būtų galima sukurti per porą dienų Premium 2

Pirmadienį įsigaliosiant ribojimams maitinimo sektoriui, Sveikatos apsaugos ministerija (SAM) pateikia šiek...

Gazelė
2020.10.22
„Huawei“ pristatė „Mate 40“ seriją, klausimai dėl lustų lieka neatsakyti 1

Kinijos milžinė „Huawei“ ketvirtadienio popietę pristatė „Mate 40“ serijos telefonus ir keletą atnaujintų...

Technologijos
2020.10.22
„Telia“ Kaune atidarė saloną tik verslo klientams 3

Kaune ketvirtadienį pradėjo veikti pirmas „Telia“ klientų aptarnavimo centras, skirtas tik smulkioms ir...

Paslaugos
2020.10.22
Komunikacijos arkliukas Seimo rinkimuose: dėlioja pliusus ir minusus Premium 1

Po pirmojo turo ryškiausią šuolį vertinant matomumą žiniasklaidoje skaičiuoja Laisvės partijos atstovai, rodo...

Rinkodara
2020.10.22
„Apple“, „Samsung“ ir kiti didieji gamintojai iki Kalėdų žada naujų įrenginių Premium

Koronaviruso pandemija išbalansavo technologijų sektorių ir pakoregavo didžiųjų kompiuterinės technikos ir...

Technologijos
2020.10.22
„Bambalynė“ besišaipiusiems įrodė, kaip užkurti verslą, bet virusas atnešė katastrofą Premium 2

Jeigu galima padaryti kitoniškai, kodėl to nepadarius, – tokiu požiūriu vadovaujasi UAB „Bambalynė“ įkūrėjai.

Gazelė
2020.10.21
Vilniaus naktinis aljansas dėl naujų ribojimų svarsto kreiptis į teismą 3

Vyriausybei trečiadienį nutarus restoranų, barų ir naktinių klubų darbą nuo kitos savaitės apriboti iki...

Paslaugos
2020.10.21
Planuoja ieškoti laikino Lukiškių kalėjimo operatoriaus Premium 2

Kol planuojama, kaip įveiklinti uždarytą Lukiškių kalėjimą sostinės centre, VĮ Turto bankas ketina ieškoti...

Statyba ir NT
2020.10.21
Baruose, restoranuose, klubuose bus privaloma registruotis 3

Laisvalaikio ir pramogų vietose, viešojo maitinimo įstaigose, restoranuose, kavinėse, baruose, naktiniuose...

Paslaugos
2020.10.21
Lietuva sieks Vilniaus televizijos bokšte įkurti ES kibernetinio saugumo centrą 6

Lietuva sieks Televizijos bokšte Vilniuje įkurti Europos Sąjungos (ES) kibernetinio saugumo centrą.

Technologijos
2020.10.21
Besidominčius inovacijomis kviečia dalyvauti konkurse   

Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūra (MITA) ketvirtą kartą skelbia idėjų atrankos konkursą „Ieškomas...

Gazelė
2020.10.21
Vyriausybė nori virtualios nacionalinės oro bendrovės už 35 mln. Eur Premium 11

Vadinamąją virtualią oro bendrovę besirengianti steigti Vyriausybė suplanavo, kad tam reikės daugiau kaip 35...

Naudoti saulės energiją neturint savo elektrinės jau gali ir verslas Verslo tribūna 1

Viena populiariausių atsinaujinančių išteklių energijos rūšių – saulės energija – darosi dar patrauklesnė.

Paslaugos
2020.10.21

Verslo žinių pasiūlymai

Šioje svetainėje naudojame slapukus (angl. „cookies“). Jie padeda atpažinti prisijungusius vartotojus, matuoti auditorijos dydį ir naršymo įpročius; taip mes galime keisti svetainę, kad ji būtų jums patogesnė.
Sutinku Valdyti slapukus