Naujienos

Naujausi pasiekimai kuriant ir tobulinant Saulės elementus

2019-05-27 16:27:09

Energetikų teigimu, didelę, o gal net didžiausią elektros energijos dalį galima pagaminti iš Saulės šviesos. Šiam tikslui pasiekti pirmiausia reikia patobulinti dabar naudojamus saulės elementus ir sukurti pigesnių, skirtingomis savybėmis pasižyminčių jų rūšių.

Jas kuriant mokslininkų dėmesys sutelktas į iš tirpalų formuojamus organinius ir hibridinius (perovskitinius), dar vadinamus trečiosios kartos, saulės elementus. Nors jų savybės vertinamos palankiai, dar daug reikia nuveikti gerinant jų našumą, stabilumą ir kuriant gamybos technologijas.

„Pirmieji organiniai saulės elementai buvo sukurti beveik prieš 20 metų. Per dešimtmetį pavyko pasiekti apie 10 proc. jų našumą, vėliau maždaug penkerius metus, kol buvo naudojami fulerenai – iš anglies atomų susidedantys molekuliniai rutuliai, vis nesisekė jo padidinti. Fulerenus pakeitus stambiomis organinėmis molekulėmis, pasiektas 14 proc., o tandeminiuose elementuose – 17 proc. našumas. Šie duomenys gauti laboratorijose, kad jie būtų pasiekti gamyklose, reikia toliau tobulinti gamybos technologijas“, – teigia Fizinių ir technologijos mokslų centro mokslininkas, Lietuvos mokslų akademijos tikrasis narys prof. Vidmantas Gulbinas.

Jis kartu su kolegomis dr. Andriumi Devižiu ir dr. Mariumi Franckevičiumi tiria organinių ir hibridinių saulės elementų medžiagas, jose vykstančius reiškinius, kad pagerintų saulės elementų savybes. Už reikšmingus šios srities pasiekimus šiam mokslininkų kolektyvui skirta 2018 metų Lietuvos mokslo premija.

Nėra paprasta saulės šviesą paversti elektros energija: medžiaga turi sugerti kuo daugiau fotonų, o sugerti fotonai – sukurti krūvininkus, kad šie kryptingai judėdami sukurtų elektros srovę. Organinėse medžiagose sugerti fotonai sukuria elektrono ir skylės poras – eksitonus, kurie išyra į laisvus krūvininkus – elektroną ir skylę. Jie turi gana greitai vienas nuo kito nutolti, kad nespėtų giminiškai rekombinuoti. Siekiant didesnio elementų našumo būtina optimizuoti visus šiuos procesus.

„Vos prieš kelerius metus pasirodę perovskitiniai saulės elementai pasižymi didesniu našumu nei organiniai. Jiems būdingos klasikinių puslaidininkių savybės – geriau sugeriama šviesa, krūvininkai atsiskiria savaime, todėl efektyvumas siekia 24 proc. Perovskitiniai, kaip ir organiniai, elementai dažniausiai formuojami iš tirpalų, retais atvejais – termiškai garinant, ir toks gamybos būdas yra palyginti nebrangus, – pasakoja prof. V. Gulbinas. – Tačiau šie elementai turi ir trūkumų. Pirmiausia, iš tirpalų suformuotos perovskitinės medžiagos yra nestabilios – susidūrusios su vandeniu, deguonimi jos greitai tirpsta, yra. Antra, jose yra švino, kuris yrant medžiagoms patenka į aplinką. Taigi, vienas mūsų uždavinių – nustatyti, suprasti ir pašalinti perovskitinių medžiagų nestabilumo priežastis.“

Dabar daugiausia naudojami silicio elementai yra našesni, tačiau organinių ir perovskitinių elementų gamyba bei instaliavimas kainuoja mažiau, o tai leidžia sumažinti Saulės energijos kainą. Be to, lankstūs ir su aplinka derantys vadinamieji trečiosios kartos elementai gali būti įvairiau taikomi. Juos galima pagaminti kaip pusiau skaidrią plėvelę ir ja padengti namų, biurų langus, taip pat panaudoti kituose architektūros sprendiniuose, įmontuoti ant transporto priemonių, mobiliųjų telefonų ar žmonių nešiojamų skrybėlių.

Prof. V. Gulbinas kartu su kolegomis sukūrė ir išplėtojo modernius optinius ir elektrinius tyrimo metodus, leidžiančius analizuoti ir valdyti bei optimizuoti organiniuose, perovskitiniuose saulės elementuose vykstančius procesus. Pavyzdžiui, pasiūlė optinį elektrinio lauko matavimo metodą. Jį taikydami tyrė įvairios cheminės sudėties medžiagas, jų prietaisus ir atskleidė elektronų bei skylių generacijos ir judėjimo ypatumus, gavo vertingos informacijos, kaip juos optimizuoti. Daugelis svarbių saulės elementų vyksmų itin greiti, todėl jiems tirti pasitelkti ultrasparčiosios spektroskopijos metodai, įskaitant leidžiančius stebėti iki šiol neištirtus vyksmus.

Pažanga tiriant saulės elementuose naudojamas medžiagas, kuriant pažangias jų gamybos technologijas itin sparti, su šiais procesais susijusius tyrimus atlieka daugelis pasaulio laboratorijų. Jei tempai nelėtės, prognozuojama, kad apie 2050-uosius maždaug pusė elektros energijos bus gaminama iš Saulės. Vis dėlto pasiekti šį tikslą nėra paprasta: reikės išspręsti ne tik elektros energijos generacijos, bet ir paskirstymo, saugojimo problemas, ypač aktualias tokiose šalyse kaip Lietuva, kur Saulė šviečia itin nepastoviai. Lietuvoje iš Saulės kol kas pagaminama tik apie 0,5 proc. visos sunaudojamos elektros energijos, tačiau ši dalis sparčiai didėja, gyventojai ir įmonės įsirenginėja saulės elektrines ant pastatų stogų.

Komentuojame šią naujieną:

Jūsų komentaras

Jūsų vardas:


Jūsų kontaktai:


Fotorebuso atsakymas:


rebusas
Jūsų komentaro tekstas:



Daugiau naujų naujienų
       2024-03-18 11:21:18

Vairuotojų išbandymas duobėtais keliais, gatvėmis: nuostoliai siekia tūkstančius

Atėjus pavasariui vairuotojų gyvenimą kartina duobės mūsų šalies gatvėse ir keliuose. Pataikius į duobę kartais pakanka pakeisti padangą, tačiau dažnai transporto priemonę, deja, tenka gabenti į remonto dirbtuves.
       2024-03-15 16:47:59

ES reguliavimas „ChatGPT“ ir dirbtiniam intelektui: pliusų daugiau, nei minusų?

Šią savaitę Europos Parlamentas (EP) vienbalsiai patvirtino taisyklių rinkinį, kuris reguliuos dirbtinio intelekto (DI) įrankius, įskaitant „Google Gemini“ ir „ChatGPT“.
       2024-03-15 15:20:11

Skrendame dažnai, suprantame mažai: 9 keisti faktai apie aviaciją

Aviacijos specialistai skaičiuoja, kad kasmet lėktuvais skrenda apie 4,5 mlrd. žmonių. Be to, šios transporto priemonės kasmet pergabena apie 60 mln. tonų krovinių. Šie skaičiai, ko gero, būtų dar didesni, jeigu ne aviaciją kiek pristabdžiusi pandemija.
       2024-03-15 14:32:47

Lietuvoje pasirinktas 5G diegimo būdas gerina ne visus kokybės parametrus

Ryšių reguliavimo tarnyba (RRT) 2023 m. atliko mobiliosios interneto prieigos paslaugų kokybės rodiklių įvertinimo matavimus Lietuvos teritorijoje veikiančiuose operatorių UAB „Bitė Lietuva“, Telia Lietuva, AB, UAB „Tele2“ tinkluose.
       2024-03-12 13:43:04

Odos niežulį gali sukelti net patiriamas stresas ar įtampa

Odos niežulys – itin varginantis pojūtis, galintis kilti dėl pačių įvairiausių veiksnių. Dažnai visai nesudėtinga atpažinti jo priežastį, pavyzdžiui, reakciją į vabzdžio įkandimą, tačiau pasitaiko, kad niežulys nepraeina net nesant jokiems matomiems odos pakitimams.
       2024-03-12 13:38:53

Žvejyba – ar tikrai verta?

Žvejyba nėra tik žuvų gaudymas; tai laisvalaikio praleidimo būdas, aistra ir veikla, kuri turi gilią reikšmę daugeliui žmonių visame pasaulyje. Nuo ramybės akimirkų, praleistų prie vandens, iki didžiulio džiaugsmo, kurį suteikia didelio laimikio sugavimas. Žvejyba teikia daugybę patirčių, kurios praturtina tiek protą, tiek sielą.
       2024-03-12 12:50:01

Skelbiami „Auksinių scenos kryžių“ nominantai

Profesionaliojo scenos meno vertinimo komisija iš 93-ių pateiktų pasiūlymų išrinko „Auksinių scenos kryžių“ nominantus už 2023 m. kūrybą pagal atskiras kategorijas.
       2024-03-08 18:44:44

FM siūlo reikšmingai didesnes baudas ir daugiau saugiklių azartiniams lošimams

Finansų ministerija pristatė parengtas azartinių lošimų įstatymo (ALĮ) pataisas, kuriomis reikšmingai didinamos baudos azartinių lošimų organizatoriams už įstatymo reikalavimų nevykdymą.
       2024-03-08 10:16:10

Amžiui nepavaldus kelionių troškimas: kur dažniausiai keliauja senjorai?

Kelionių organizatoriai pastebi, kad kasmet vis daugiau vyresniosios kartos atstovų nori pažinti pasaulį ir leidžiasi atostogauti į svečias šalis. „Tez Tour“ atlikto visuomenės tyrimo duomenimis, 55 metų ir vyresni asmenys sudaro apie 20 proc. visų keliautojų.
       2024-03-07 20:15:00

„Bitė“ nutraukia 4G namų maršrutizatorių prekybą

„Bitė Lietuva“ stabdo 4G namų maršrutizatorių prekybą. Vietoje jų naujieji 5G įrenginiai, kurie padės naudotis dar spartesniu ir stabilesniu internetu. Naudojantys 4G maršrutizatorius pokyčio nepajaus, pasak ekspertų, naujieji įrenginiai suteiks 10 kartų greitesnį internetą bei atvers galimybes naudotis naujomis paslaugomis.
       2024-03-07 20:09:02

Įpročiai iš vaikystės: 5 smagūs būdai, padėsiantys vaikams gyventi tvariau

Didžioji dalis mūsų įpročių yra įgyjami dar vaikystėje, todėl labai svarbu apie aplinkai ir žmonėms draugiško gyvenimo būdo naudą savo atžaloms pasakoti nuo pat mažų dienų.
       2024-03-07 13:40:46

Atkreipia dėmesį į dažniausias vaistų nuo skausmo vartojimo klaidas

Lietuvos sveikatos mokslų universiteto praėjusiais metais pateiktais duomenimis, Lietuvoje net ketvirtadalis žmonių kenčia nuo nugaros ar kaklo skausmų, o beveik vienas iš penkių – nuo rankų, kojų skausmo.
       2024-03-07 13:00:00

Tenusišypso Jums Viešpats, Maestro Rimai Tuminai

Eidamas 73-iuosius metus, kovo 6 d. mirė Valstybinio Vilniaus mažojo teatro įkūrėjas, ilgametis šio teatro meno vadovas režisierius Rimas Tuminas. Simboliška, kad vos prieš keletą dienų, kovo 2-ąją, paminėję Valstybinio Vilniaus mažojo teatro 34-ąjį gimtadienį, dabar atsisveikiname su jo pradininku Maestro Rimu Tuminu.
       2024-03-06 16:40:13

„Elektrum Lietuva“ pajamos augo 1,7 karto, pelnas – 5 kartus

Didžiausiai Baltijos šalyse žaliosios elektros gamintojai Latvijos energetikos grupei „Latvenergo“ priklausanti bendrovė „Elektrum Lietuva“ neaudituotais duomenimis pernai gavo 357 mln. eurų pajamų ir uždirbo 3,3 mln. eurų grynojo pelno – atitinkamai 1,7 ir 5 kartus daugiau negu 2022 m.
       2024-03-06 16:30:24

Pajamų deklaravimas ir įmokos „Sodrai“: ką svarbu žinoti

Prasidėjus pajamų deklaravimui, savarankiškai dirbantys gyventojai turėtų prisiminti, kad nuo uždirbtų ir deklaruotų pajamų taip pat reikia sumokėti ir socialinio draudimo bei sveikatos draudimo įmokas.
       2024-03-06 16:24:50

Šį delikatesą valgė dar pirmykščiai žmonės: jis turi unikalią dietinę savybę

Austrės – visais laikais Europos didikų mėgtas delikatesas, neseniai iš naujo atrastas ir Lietuvoje. Savo išskirtiniu, vandenynu alsuojančiu skoniu jos papuošia dažną šventę ar draugų susibūrimą.
       2024-03-05 19:54:51

Palygino Baltijos šalių gyventojų taupymo ir apsipirkimo įpročius

„Rimi“ duomenimis, per praėjusius metus tinklo parduotuvėse visoje Lietuvoje parduota beveik 1 715 tonų nukainotų maisto produktų su besibaigiančio galiojimo terminu. „Rimi Lietuva“ generalinis direktorius Vaidas Lukoševičius sako, kad tokia iniciatyva padėjo pirkėjams ženkliai sutaupyti.
       2024-03-05 17:28:21

Mūsų augintiniams tai nepatiks: MWC parodoje pristatyti net du šunys-robotai

Dirbtiniam intelektui (DI) kasdien kėsinantis į mūsų darbo vietą, ją „prarasti“ iškilo grėsmė ir mūsų šuniui. Neseniai pasibaigusioje „Mobile World Congress“ (MWC) parodoje net dvi kompanijos pristatė augintinius robotus, kurie ne tik atlieka triukus, bet ir leidžiasi paglostomi.
       2024-03-05 17:22:30

Tokia sriuba – tikra oranžinės spalvos terapija: šildo skrandį ir kelia nuotaiką

Kai beveik pusmetį gyvename pilkoje darganoje, pasiilgstame spalvų ne tik aprangoje, interjere, bet ir lėkštėse. Todėl tokie ryškūs patiekalai, kaip oranžinė sriuba iš batatų bei morkų, suvilios net nemėgstančius tradicinių sriubų.
       2024-03-05 14:44:32

Ekspertas pataria, kaip valyti plokščiaekranį televizorių

Kadangi naujausiuose televizoriuose įdiegtos pažangiausios technologijos, norint mėgautis išskirtine vaizdo kokybe, labai svarbu, kad ekranas būtų švarus. Kartais dulkės ir dėmės gadina vaizdo kokybę, todėl būtina nuolat valyti ekraną.
       2024-03-05 11:09:56

Dirbtinis intelektas. Kaip nuo jo apsisaugoti kūrėjams?

Pastaraisiais metais kūrybinėse industrijose kilo rimtų neramumų dėl dirbtinio intelekto (DI) panaudojimo. Holivudą sukrėtė galingas aktorių ir scenaristų streikas, dėl kurio studijos buvo priverstos sustabdyti daugumos pagrindinių projektų įgyvendinimą.
       2024-03-05 10:45:01

Gauti šių medžiagų vaikams yra gyvybiškai svarbu

Dauguma tėvų žino: kalcis gyvybiškai svarbus sveikiems vaikų dantims ir stipriems kaulams. Tačiau šis mineralas taip pat nepakeičiamas nervų, kraujotakos ir širdies sistemų veiklai, medžiagų apykaitos procesui.
       2024-03-04 17:18:30

Kodėl Grenlandijos gyventojai beveik neserga širdies ligomis: tai žuvis

Nors lašišą dažniausiai kepame, o rūkyta arba sūdyta keliauja ant sumuštinukų, galima pasilepinti ir gardžiomis salotomis, kurios tikrai papuoš šventės ar savaitgalio stalą.
       2024-03-04 12:26:29

Ką daryti norint išlaikyti savo nekilnojamojo turto vertę

Beveik 60 proc. visų Lietuvos gyventojų gyvena daugiabučiuose namuose ir jame esantis butas, dažniausiai, yra vienintelis nekilnojamasis turtas, kuris jiems priklauso. Kokia bus jo vertė priklauso ne tik nuo buto, bet ir viso daugiabučio, techninės būklės.
       2024-03-04 12:21:10

„Tele2“ su senosios kartos 3G ryšiu atsisveikins iki 2025-ųjų pabaigos

Mobiliojo ryšio operatorius „Tele2“ savo tinkle pradeda senosios kartos 3G ryšio išjungimą. Su nebeaktualiu 3G ryšiu visiškai bus atsisveikinta iki 2025 m. pabaigos.
       2024-03-03 13:39:10

Trys technologijų tendencijos, kurios keičia mūsų gyvenimo būdą

Įsibėgėjant XXI amžiui, inovatyvių technologijų įgalinimas iš naujo apibrėžia mūsų kasdienio gyvenimo būdą ir įpročius. Naujovių horizonte išsiskiria trys tendencijos, kurios iš esmės pakeis mūsų santykį su mus supančiu pasauliu:
       2024-03-03 09:21:18

Artėja kompensacijų metas už saulės elektrinių sukauptą perteklių

Dalis „Ignitis“ privačių ir verslo klientų, įsigijusių saulės elektrines nutolusiuose parkuose ar įsirengusių jas ant stogo, pagamino daugiau elektros energijos nei reikia jų individualiems ar verslo poreikiams.
       2024-03-01 21:00:10

Kokie naudoti automobiliai labiausiai domino pirkėjus 2023-aisiais?

Naudotų automobilių rinka nėra vis dar nėra skaidri ir prireiks daug laiko pokyčiams, todėl automobilių defektai vis dar slepiami, o rida ir toliau klastojama.
       2024-02-28 18:37:46

„Hanner“ statomam viešbučiui Venecijoje atsirinko Lietuvos gamintojus

Nekilnojamojo turto plėtros kompanija „Hanner“ į Venecijoje statomo viešbučio „Hampton by Hilton“ projektą įtraukė ir lietuviškų kompanijų. Viešbutyje jau montuojami šalies gamintojo „Aluvesto“ langai, o kambariuose bus naudojami Kaune pagaminti „Fitsout“ baldai ir interjero elementai.
       2024-02-28 18:30:33

Kirenija – uostamiestis, kuris padės sielą prikelti iš žiemos miego

Nors kalendorinis pavasaris jau ne už kalnų, budinančių saulės spindulių dar tenka palaukti. Trūksta įspūdžių, augalijos, o kartais atrodo, kad šaltasis sezonas tiesiog išsiurbė jėgas ir sunku bus jas susigrąžinti.
* Skelbiamos įvairių šaltinių naujienos, todėl už jas neatsakome. Kai kurie teiginiai gali nesutapti su www.tvnaujienos.lt nuomone. Neatsakome už vartotojų komentarus.