„Едно от най-важните предимства на батериите от трето поколение е бързото им изплащане в сравнение с първото и второто поколение”, казва Олег Игоревич от Държавния университет в Южен Урал (снимка: Алексей Галушко, susu.ru)
Нанотехнологиите са важна част при разработката на алтернативните енергийни източници. В продължение на няколко години учените от Държавния университет в Южен Урал (ДУЮУ) работят върху създаване на слънчеви батерии от органични материали, чувствителни към светлина – те са нетоксични и биха осигурили големи предимства в алтернативната енергетика на бъдещето. Сега учените имат новина: те са успели да повишат ефективността на фотоволтаичните преобразуватели чрез уникален метод за въвеждане на халкогениди от по-висок разряд.
Благодарение на иновациите, цените на слънчевите батерии бързо намаляват през последите години и възобновяемите енергийни източници заменят традиционните енергийни носители. Във фотоволтаичните системи преобразуването на слънчевата енергия в електрическа се извършва от фотоволтаични преобразуватели (PV конвертори). В зависимост от материала, структурата и начина на производство, обикновено се отличават три поколения фотоволтаични преобразуватели.
„Фотоволтаичните елементи от първото поколение се смятат за доминиращи на пазара зрели технологии, които се представят от два вида: моно- и поликристален силиций. Второто поколение, т.нар. тънкослойни (генератори), имат по-слаба позиция на пазара, въпреки че показват по-висока степен на преобразуване”, обяснява Олег Болшаков от ДУЮУ, цитиран от GreenTech.bg.
Третото поколение клетки ще предлага изключително голямо разнообразие от технологични решения, базирани на нови материали, инструменти и концепции за преобразуване на светлината в електричество. Това разнообразие означава по-широка динамика на инженерните измервания във фотоволтаиката, което е основно конкурентно предимство.
Соларните клетки от трето поколение най-вероятно ще се базират на нови, „пробивни“ технологии. Очаква се третата генерация фотоволтаични преобразуватели допълнително да намалят разходите за PV преобразуватели, като същевременно ще спомогнат за избягване на използването на скъпи и токсични материали в полза на евтини и рециклируеми полимери и електролити.
„Едно от най-важните предимства на батериите от трето поколение е бързото им изплащане в сравнение с първото и второто поколение”, казва Олег Игоревич. „Например, според списание Energy and Environmental Science, периодът на изплащане на PV преобразуватели от третото поколение ще отнема месеци, докато изплащането на потребителските разходи за първите две поколения отнема години. Ние планираме да променим в достатъчна степен сегашната ситуация на пазара и да изведем органичните фотоволтаици на „първа линия” откъм ефективност, като запазим предимствата им – гъвкавост и ниска цена”.
Учените от Южния Уралски университет планират да постигнат повишена ефективност на фотоволтаичните преобразуватели чрез уникален метод за въвеждане на халкогениди от по-висок разряд (сяра, селен), което значително ще ограничи ширината на изключения регион (колкото по-тесен е изключеният регион, толкова по-висока е способността на PV преобразувателите да генерират енергия под въздействието на видима светлина).
Екипът по нанотехнологии в университета има дългогодишен опит в сферата на преобразуване на халкоген-азотни хетероцикли. Освен това учените смятат да подобрят проводимостта чрез модифициране на молекулярната организация, използвайки методи на органичен синтез.