Энергосберегающие технологии: в СКФУ разработали нанопленку для солнечных батарей

Нанопленку, устойчивую к ультрафиолетовому излучению, разработали ученые СКФУ. Данное покрытие повышает энергоэффективность солнечных батарей и повышает срок их работы.

Основной проблемой повсеместного использования энергосберегающих солнечных батарей является достаточно низкий КПД их действия и высокая себестоимость получаемой энергии. Также сейчас солнечные батареи имеют достаточно короткий срок эксплуатации.

Учёные федерального университета решили задачу создания функционального покрытия для солнечных элементов, устойчивого к ультрафиолетовому излучению и повышающего общую эффективность работы. Созданная нанопленка не только решает эти задачи, но также увеличивает срок службы.

– Наши ученые ведут разработки в области создания наноматериалов и нанотехнологий в самых различных сферах: от медицины и сельского хозяйства до электроэнергетики. Уверен, что полученные инновационные решения будут внедрены в промышленность и позволят укрепить технологический суверенитет России, – отметил ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.

Солнечные элементы, созданные на основе предложенной технологии, будут востребованы для эксплуатации в условиях, где доминирует интенсивное ультрафиолетовое излучение и требуется максимальная энергоэффективность от солнечных панелей: высокие горы и открытое пространство. Практическое применение разработанных покрытий позволит повысить эффективность солнечных элементов и увеличить срок их службы минимум на 10%.

– В нашем исследовании размер углеродных квантовых точек составляет 3–5 нм и максимум поглощения приходится на 350 нм, а максимум переизлучения происходит на длине волны, где солнечный элемент имеет повышенную чувствительность. Это очень существенные изменения, улучшающие работу солнечных панелей, - отметил один из авторов работы, сотрудник НОЦ фотовольтаики и нанотехнологий, ведущий инженер Владимир Корчагин.

Коллектив авторов уверен, что аналогов таких функциональных покрытий для солнечных батарей на сегодняшний день в мире не существует. В химическом составе нанопленки используются относительно недорогие материалы, что также позволит снизить себестоимость получаемой энергии.

Справочно: в разработке нанотехнологии принимали участие ученые из трех университетов: Северо-Кавказского федерального университета с коллегами из Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова и Ставропольского государственного аграрного университета.

Результаты представлены на VI Международном научном форуме по компьютерным наукам и электроэнергетике (WFCES 2024).