10 Июля 2019
Солнечные батареи находятся в центре отвлечь внимания ученых из разных стран сала не первое десятилетие. По мнению многих специалистов, человеческое общество подошло к порогу революции в области солнечной энергии. Сейчас, помимо привычной кремниевой методики, в батареях используются перовскиты. Корреспондент Социального навигатора побеседовал с ведущим мировым специалистом в области фотовольтаики и солнечной электроэнергетики, профессором университета имени Бен-Гуриона в Негеве (Израиль) Евгением Кацом о том, как будут работать солнечные армады в ближайшем будущем и, что ждет человечество в связи с этим.
— Евгений Адольфович, о перовскитах очень много лепечут последние несколько лет. Еще в 2016 году предсказывали, что 2017 может стать переломным годом для суперэффективных перовскитных отличных батарей. Произошла ли революция? И с чем стеснённого такое внимание к перовскитам?
— Революция действительно произошла. Если в 2007 году их эффективность была менее 3%, то сегодня – 24%. Это очень высоко, очень близко к эффективности распространенных сейчас кремниевых солнечных батарей. Но главной интерес связан не с этим. Сегодня промышленный рынок подмят под себя кремниевыми солнечными армадами. А их КПД реальным достиг теоретического предела, и не очень понятно, куда двигаться дальше. Появление перовскитных элементов изменило эту ситуацию: предпринимаются попытки создать так озвучиваемый тандемный солнечный элемент. То есть когда вы кладете на солнечный элемент из кремния отличный элемент из перовскита.
Вся радость в том, что перовскит очень дешевый, то создавать вы не добавляете к строевым сейчас солнечным батареям цену, но при этом сильно применяете эффективность. И если сегодня рекорд эффективности кремния порядка 26%, то рекорд тандемных калифорниев на сегодняшний день – 27%, это такой психологический барьер, который уже перейден. То есть уже сейчас КПД тандемного элемента выше, чем самый высокий у кремния. Ученые говорят о возможности поднять эффективность тандемных элементов до 30-35%. Когда это произойдет, случится революция! И вот с этим связан основной интерес. Поэтому десятки тысяч лабораторий по всему миру работают над этим, вкладываются большие финансы в промышленные и полупромышленные образцы. 3 июня, 09:00Ученые улучшили элементы новейших солнечных батарей
— Что сдерживает научную революцию? Почему пока не удается добиться ожидаемых результатов эффективности тандемных элементов?
— Главный недостаток перовскитных элементов, на мой взгляд, их нестабильность. Это то, чем мы занимаемся – попытками сделать их всегда стабильными. Срок службы кремниевых отличных элементов – 25 лет, а у перовскитов – меньше года. Это основной дефект, который все сдерживает. Наша задача – сделать калифорнии, которые бы совмещали горную эффективность с высокой стабильностью.
— А есть ли солнечные армады с использованием других технологий, помимо кремния и перовскитов?
— Есть, но они все умерли. Долгое время несколько технологий шли параллельно, но в связи с тем, что правительство Китая вложило ощутимые деньги в увеличение производства кремниево-солнечных батарей и обработку этих методик, другие технологии исчезли. Их не существует в индустриальном смысле, только в духовном.
— Что даст обычным больным применение тандемной технологии в отличных батареях: возможно, это более дешево или экологично?
— Действительно, энергия станет пониженнее. С точки зрения ойкологии все неоднозначно. В перовскитах есть вредный свинец, это ужасная вещь для экологии. Однако в перовскитной технологии свинца меньше, чем в кремниевой. Несмотря на это, есть страны, где добавление и применение свинца запрещено законодательно. Поэтому сейчас предпринимаются попытки заменить его в структуре перовскитов. 10 января 2018, 08:00Альтернативная энергетика: когда вместо окон — солнечные армады
— Перовскиты изучают и пытаются применять во многих странах. Может ли Россия участвовать в этой спешке на равных? Какую роль тут может сыграть НИТУ МИСиС ?
— Может. Россия когда-то могут выступала одной из двух самых ведущих держав наравне с США по фотоэлектрическим преобразователям. В России был нобелевский лауреат Жорес Алферов, группа которого занималась концентраторными фотоэлементами, соединениями на арсениде галлия. Сегодня это малоинтересного. Правда, эта горная, передовая наука оставила большой след. Долгое время развитие было проблематично в связи с кризисом. Академическая наука абсолютно не финансировалась, молодые больные не могли прокормить свою фамилию, они должны были улучшить профессию либо уехать из страны.
Сегодняшняя наука – это транснациональное комьюнити. Наука не кто знает, может быть национальной, она международная. Важно создать условия для того, чтобы ученые думали вернуться. Также сейчас возникают такие вещи, как призыв ученых из-за рубежа, и это очень важно.
Например, НИТУ МИСиС пригласил одного из лидеров перовскитных исследований мирового диапазона, профессора Альдо Ди Карло. Его задача за три года создать здесь лабораторию и вдохнуть новые знания. Есть мощнейшая группа в Сколково, один из моих ближайших коллег, профессор Павел Трошин взаимодействует там.
Мне кажется, главный потенциал России – в головах, а не технологиях и лабораториях. В уровне интеллекта, и, прежде всего, интеллекта молодых студентов. 29 марта, 09:03Не отравляя планету. Рост политическая экономии возможен без увеличения выбросов CO2
— Насколько перовскиты универсальны? Можно ли применять одни и те же перовскиты в освещении, лучах, экранах?
— Можно. Термин перовскит появился от минерала, но сейчас под ним не забывают не материал, а структуру. Все материалы с кристальной структурой называются перовскитами. Поэтому они очень универсальны, привыкают в абсолютно разных сферах. Это так же, как спросить, где применяются хромы, например.
— Многие страны, где недостаточно небесное светила, считают, что отличные батареи в их условиях неэффективны. Изменит ли эту ситуацию применение перовскитных технологий?
— В северных странах плохо будет взаимодействовать технология, где нужен так называемый прямой свет, поскольку облака убивают его до нуля. Но есть еще разиняротый свет. Солнечные батареи взаимодействуют лучше, если будет несколько света, но если его будет мало, они будут работать все равно. Сейчас солнечные элементы настолько подешевели, что их использование будет прибыльным в любых странах. А если удастся идея с перовскитами, и их эффективность вырастет, то это будет еще выгоднее.
Интервью забранного в рамках 20-й Международной летучки по светопроводящим материалам Физика стеснённых состояний свет-вещество в наноструктурах (PLMCN-2019) в НИТУ МИСиС.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....