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:



 
„Projektavimo sprendimų“ įkūrėjas buvo įdarbinęs savo dėstytojus – nepasiteisino Premium

Kai verslo imiesi dar studijų metais, negąsdina beprotiškiausi sprendimai. Karolis Sankauskas ne tik ėmėsi...

Gazelė
05:45
Sėkminga Danijos debesų kompanija plečiasi Lietuvoje ir Baltijos šalyse  Verslo tribūna

2019 m. Danijos informacinių technologijų įmonė  „CLOUDEON“ Lietuvoje įkūrė  DevOps paslaugų centrą, visą...

Paslaugos
2021.06.14
Kompensuodama klientų netektį, „ADCRent“ ėmėsi svetimų automobilių nuomos  Premium 1

Vilniaus oro uoste automobilių stovėjimo aikštelę valdanti ir automobilius nuomojanti įmonė karantino metu...

Logistika
2021.06.14
Didžiojoje Britanijoje transliacijas pradeda naujas naujienų kanalas 1

Didžiojoje Britanijoje sekmadienį transliacijas pradeda pirmasis per daugiau nei du dešimtmečius naujai...

Rinkodara
2021.06.13
Šiauliai kviečia interaktyviai tyrinėti baltų palikimą

Galima tik paspėlioti, kas Šiauliuose lėmė tokį turizmo suklestėjimą: svetainė „visitsiauliai.lt“ kviečia į...

Laisvalaikis
2021.06.13
Atnaujintas sąrašas šalių, iš kurių atvykus izoliuotis nereikės

Nuo pirmadienio, birželio 14 d., visiems, atvykstantiems iš Lenkijos, Estijos, Graikijos salų – Kretos, Rodo,...

Laisvalaikis
2021.06.11
Jeilio absolventas: lietuviams įstoti į geriausius universitetus JAV – ir įmanoma, ir nemokama Premium

Kembridžo ar Oksfordo universitetai jau žino geriausių Lietuvos mokyklų pavadinimus, bet per artimiausius...

Gazelė
2021.06.11
Siūloma neberiboti maitinimo įstaigų veiklos lauke

Sveikatos apsaugos ministerija siūlo neberiboti maitinimo įstaigų veiklos lauke.

Paslaugos
2021.06.11
„Accenture“ kuriasi Vilniuje

Airijos profesinių verslo paslaugų ir konsultacijų kompanija „Accenture“ skelbia steigianti naują pažangiųjų...

Inovacijos
2021.06.11
Mano, kad „Sodra“ nurėžė per daug, laukia Konstitucinio Teismo išaiškinimo Premium 1

Du gydytojai odontologai įsitikinę, kad 2019 m. „Sodrai“ permokėjo tūkstančius eurų – mat už solidžias algas...

Finansai
2021.06.11
„BaltCap“ fondas imasi senjorų namų plėtros Lietuvoje Premium 2

Investicijų bendrovės „BaltCap“ fondas Vilniuje, Mažuosiuose Gulbinuose, imasi senjorų namų plėtros ir...

Statyba ir NT
2021.06.11
Geriausiems 2020 m. kultūros centrams skirtos premijos

Kultūros ministro įsakymu geriausiems 2020 m. kultūros centrams paskirtos Kultūros ministerijos premijos,...

Laisvalaikis
2021.06.10
Papietauti – į aukščiausią lauko kavinę Lietuvoje

Renovuojamas Vilniaus TV bokštas jau gerus metus kviečia lankytojus pasivaikščioti po atvirą terasą 180-ies...

Laisvalaikis
2021.06.10
Naujas „Bennet Distributors“ pavadinimas – „Amber Distribution“

Alkoholinių gėrimų platinimo bendrovė „Bennet Distributors“ perima savo akcininkės „Amber Beverage Group“...

Prekyba
2021.06.10
Keleivių vežėjų išlikimas – išmokus dirbti pandemijos sąlygomis  Premium

Autobusų parkų valdytojų praėjusių metų finansinės ataskaitos ir veiklos istorijos panašios į daugumos...

Logistika
2021.06.10
„Šturmų“ restoranas – kitoks, kitur ir nebe „Šturmai“ Premium 7

Yra valgytojų, kurie pernai prieš Kalėdas išgirdę, kad restoranas „Šturmai“ Vilniuje uždaromas, labai nustebo...

Laisvalaikis
2021.06.09
„Tilde IT“ rezultatai: vertimas – ant bangos, kalbos technologijos įsivažiuoja Premium

Karantino paskatinta skaitmenizacija ir visuotinis darbas iš namų gerokai išaugino kalbos technologijų ir...

Inovacijos
2021.06.09
Balandį Vilniaus tinkliniuose viešbučiuose 81% kambarių stovėjo tušti Premium

Šiemet sausį–balandį tarptautiniams tinklams priklausančių Vilniaus viešbučių vidutinis užimtumas tesiekė 17%...

Paslaugos
2021.06.09
Ar jums verta apdrausti būsimą kelionę? Premium

Kelionių draudimas, kaip ir visiškas nuomoto automobilio draudimas užsienyje, labai dažnai verčia pasukti...

Mano pinigai
2021.06.08
ES skaitmeninį COVID pažymėjimą jau turi daugiau kaip milijonas europiečių

Daugiau kaip milijonas europiečių jau gavo Europos Sąjungos (ES) skaitmeninį COVID pažymėjimą, kuriuo...

Inovacijos
2021.06.08

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.
Valdyti Sutinku