Российские ученые синтезировали инновационные красители для солнечных панелей

Разработка позволяет достигать эффективность солнечных ячеек  4,41%

Исследователи Института органического синтеза УрО РАН, Центра цвета Института общей неорганической химии РАН,  УрФУ и Института перспективных материалов и технологий НИУ МИЭТ синтезировали улучшенные органические красители для сенсибилизированных солнечных элементов, сообщает пресс-служба УрФУ.

Ученые синтезировали ряд соединений и выявили краситель-лидер. Затем модифицировали его для получения семейства красителей с заданными свойствами. Один краситель из этого семейства показал наилучшие свойства.

По словам соатора разработки, руководителя лаборатории перспективных органических материалов Института органического синтеза УрО РАН Александра Степарука, наибольшей эффективности преобразования солнечного света в электрический ток в 4,41% удалось достичь для элемента на основе красителя, включающего в качестве электронодонорной части тиено[3,2-b]индол. Этот показатель – вполне надежный результат.

Красители, с которыми работают ученые, отличаются от аналогов меньшей токсичностью. Синтез материалов доступный и дешевый. К тому же он позволяет настраивать электрохимические, оптические и электронные свойства красителей.

По мнению ученых, в перспективе эффективность преобразования солнечного света сенсибилизированными солнечными элементами не достигла предела и может сравняться с КПД кремниевых солнечных батарей.

«В настоящее время эффективность преобразования энергии в сенсибилизированных солнечных элементах составляет около 10 %, рекорд — 14–15 %, но с маленькой площади. Полагаю, в перспективе возможно достичь и уровня кремниевых батарей до 24–29 %», — сказал Александр Степарук.

Такие элементы, как отметил соавтор, доцент кафедры технологии органического синтеза УрФУ Геннадий Русинов, являются выгодной альтернативой более дорогим и сложным технологиям кремниевых солнечных батарей. За границей это направление активно развивается, но в России нет реальных примеров масштабного использования и производств.