Pramonės naujienos

Vidinė polimerinių medžiagų struktūra daro įtaką saulės baterijų efektyvumui

2018-07-30
Pasak "EurekAlert!", Tarptautinė mokslininkų iš Prancūzijos, Rusijos ir Kazachstano mokslininkų asociacijos "Amerikos pažangos mokslo asociacija" (AAAS) mokslinė naujienų platinimo platforma atrado, kad vidinė polimerų struktūra gerai tvarkoma ir gali pagaminti ekologiškus saulės elementai. Efektyvumas buvo gerokai patobulintas. Šis naujausias tyrimas buvo paskelbtas Journal of Materials Chemistry A.

Saulės baterijos ir baterijos yra du perspektyviausi energijos gamybos metodai ateityje. Nuo 2017 m. Visame pasaulyje įrengtos saulės baterijos iš viso pagamina 400 GW. Sparti saulės energijos pramonės plėtra daugiausia priklauso nuo nuolatinio akumuliatorių kainų mažėjimo ir nuolatinio jos efektyvumo didinimo.

Naujų medžiagų pristatymas yra vienas iš būdų patobulinti saulės energiją. Saulės kolektoriuose pagrindinės sudedamosios dalys, reikalingos šviesos energijos transformavimui į elektros energiją, yra fotovoltinės ląstelės arba saulės elementai, kurie daugiausia susideda iš polikristalinio silicio, labai gryno polikristalinio silicio formos. Suprantama, kad mokslininkai yra užsiėmę ieškodama alternatyvių polisiloksido medžiagų, o organinės polimero medžiagos su fotovoltinėmis savybėmis yra viena iš pagrindinių kandidatų.

Tyrėjai teigia, kad fluorų atomų pridėjimas prie polimerų gali padidinti saulės elementų efektyvumą. Parodyta, kad šis metodas, žinomas kaip fluorinimas, pagerina polimerų fotovoltinių savybių efektyvumą, tačiau principai yra mažiau žinomi. Naujame tyrime paaiškinta teigiama fluorinimo įtaka akumuliatoriaus veikimui, pakeičiant vidinę medžiagos struktūrą.

Po daugelio eksperimentų, tyrimo komanda pasirinko organines polimerines medžiagas su geresnėmis fotovoltinėmis savybėmis ir toliau tyrė jų mikrostruktūrą. Po rentgeno analizės nustatyta, kad polimero vidinė struktūra buvo labiau tvarkoma. Tuo pačiu metu jo molekulinės įkrovos laikikliai turi geresnę sklaidą, todėl medžiaga gali geriau valdyti elektros energiją. Saulės elementams tai tikrai didelis pranašumas.

Vienas iš mokslininkų, Maskvos fizikos ir technologijos instituto Funkcinių organinių kompozitų laboratorijos vadovas ir Prancūzijos nacionalinio mokslinio tyrimo centro direktorius profesorius Dimitri Ivanovas sakė: "Šio tyrimo tikslas - pasirinkti molekules, kurios pagerinti baterijos efektyvumą. Energijos lygiai ir supramolekulinių struktūrų, kurios leidžia įkrovą transportuoti į elektrodus, plėtra. "