iliustracija iliustracija iliustracija
iliustracija iliustracija
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.

Reklama
Naujienos komentarai

Jūsų komentaras

Jūsų vardas:


Jūsų kontaktai:


Fotorebuso atsakymas:


rebusas
Jūsų komentaro tekstas:



Daugiau naujų naujienų
       2020-01-18 11:14:36

Autonominis avarinis stabdymas: revoliucinė, bet ne visada veikianti sistema

2022 metais visi nauji Europos Sąjungoje parduodami automobiliai privalės stabdyti patys, t. y. turėti autonominio avarinio stabdymo (angl. Autonomous Emergency Braking, AEB) sistemas.
       2020-01-18 11:05:38

Apsipirkimas mobiliuoju telefonu: ko galime pasimokyti iš jauniausių?

Pasaulinės elektroninės prekybos statistikos duomenys rodo, jog 2020-ieji bus tie metai, kai perkant internetu mobilieji įrenginiai nukonkuruos kompiuterius. Populiarėjantis apsipirkimo būdas yra daug patogesnis dėl galimybės įsigyti norimų prekių bet kur ir bet kada.
       2020-01-17 17:00:16

Programavime įgyvendinti sumanymą iš pirmo karto sunkiai pavyksta

Informacinės technologijos (IT) mūsų gyvenime jau apsigyveno seniai ir trauktis nežada. Su informatika susijusių specialybių populiarumas vis dar auga, nors galima išgirsti nuomonių, kad šioje srityje specialistų turime daug, bet šią sferą profesionaliai išmanančių – trūksta.
       2020-01-17 16:55:58

Slaptos „Google Chrome“ funkcijos: kaip iš naršyklės gauti dar daugiau?

Šiandien interneto naršyklė „Google Chrome“ vis dar yra populiariausia pasaulyje. Dėl jos funkcionalumo, greičio ir patogumo, naršykle naudojamasi įvairiose platformose nuo asmeninių kompiuterių iki „Android“, „iPhone“ ar „iPad“ įrenginių.
       2020-01-17 16:47:24

Pieno kaina išaugo – stambieji ūkiai gauna europinį vidurkį

Lietuvos pieno perdirbimo įmonės 2019 metų gruodį už natūralų pieną stambiesiems šalies pieno ūkiams mokėjo europinį vidurkį siekiančią supirkimo kainą – 338,5 eurus už toną, arba 0,8 proc. daugiau nei lapkritį.
       2020-01-17 16:44:38

Saugūs internete: virtualaus gyvenimo taisyklės jaunuoliui

Šiandien jaunuoliai yra aktyvūs technologijų vartotojai, tad niekur nepalikti skaitmeninių pėdsakų internete beveik neįmanoma. Dėl to, itin svarbu rūpintis savo skaitmenine tapatybe, virtualioje erdvėje elgtis atsakingai ir apgalvotai, taip, kaip realiame gyvenime.
       2020-01-17 16:40:53

Mokslininkas apie žiemą dygstančius grybus: šis reiškinys mums siunčia žinią

Viešojoje erdvėje šią žiemą netrūksta gyventojų keliamų nuotraukų, kuriose – miške rasti grybai. „Tai ne prasimanymas, o šių metų žiemos realybė.
       2020-01-17 16:37:26

Laikas, kai moterų akys nustoja blizgėti: kaip sau padėti?

Keičiantis amžiui, keičiasi ir moteriškų hormonų pusiausvyra, o tai turi įtakos ir savijautai. „Eurovaistinės“ sveikatos specialistai sako pastebintys, kad moterims, kurios nežino, kaip tinkamai pasirūpinti savimi, tai gali trukdyti netgi paprasčiausiai kasdienei veiklai.
       2020-01-17 08:11:18

Dakaro organizatoriai „Agrorodeo“ komandai įteikė medalius už pagalbą varžovui

Dakaro ralio organizatoriai Vaidotui Žalai ir Sauliui Jurgelėnui už pagalbą prancūzų R. Chabot ir G. Pillot ekipažui įteikė „Epic story“ atminimo medalius, kurie yra dalijami istorijų, labiausiai atspindinčių Dakaro ralio dvasią dalyviams.
       2020-01-16 12:15:31

Banko kortelės kodą bandė išgauti mirtinais smūgiais

Panevėžio apygardos prokuratūros prokuroras Arvydas Gramba, surašęs kaltinamąjį aktą, teismui perdavė baudžiamąją bylą, kurioje trys visaginiečiai kaltinami nužudymu. Jiems taip pat pareikšti kaltinimai dėl neteisėto disponavimo nužudytojo mokėjimo kortele bei jos neteisėto panaudojimo.
       2020-01-16 12:08:03

ES suteikė Estijos pavėžėjimo paslaugų platformai „Bolt“ 50 mln. Eur kreditą

EIB suteikia įmonės „Bolt“ plėtrai bei tyrimams ir naujiems produktams kurti 50 mln. Eur vertės kvazikapitalo kreditą. „Bolt“ investuos šios paskolos lėšas į savo teikiamų pavėžėjimo paslaugų saugos, patikimumo ir tvarumo didinimą.
       2020-01-16 11:45:34

Gyvenimas „nuo algos iki algos“: ką vertėtų daryti kitaip?

Nauji metai dažnam yra naujų darbų bei tikslų įgyvendinimo pradžia – prisižadama išmokti ką nors naujo, pradėti sveikiau gyventi ar galiausiai – nuosekliau ir atsakingiau planuoti finansus, kad paskutinės dienos iki atlyginimo nebūtų kupinos nerimo.
       2020-01-16 09:01:48

Kaip pamačius nuolaidas nepamesti galvos?

Sausį drąsiai galime vadinti atsinaujinimo mėnesiu. Jo laukiame ne tik dėl to, kad pradedame vykdyti Naujųjų metų išvakarėse sau duotus pažadus, tačiau šį mėnesį prasideda ir taip laukti išpardavimai. Didžioji dalis moterų skuba nusipirkti seniai nusižiūrėtą suknelę, batelius ar rankinę, kuriai vis pagailėdavo pinigų.
       2020-01-16 08:53:54

„Microsoft“ galimybė studentams: kviečia kurti dirbtinio intelekto sprendimus

Technologijų kompanija „Microsoft“ Lietuvoje ieško inovatyvių studentų ir kviečia juos dalyvauti konkurse „AI Guardians“. Jo tikslas – rasti geriausias, dirbtiniu intelektu paremtų sprendimų idėjas, kurios padėtų tobulinti aukštąjį mokslą.
       2020-01-16 08:45:29

Pretenduojate į paramą elektrinei įrengti? Nepadarykite šių klaidų

2020-ieji startavo gera žinia gyventojams, norintiems būti energetiškai nepriklausomiems ir kartu prisidėti prie aplinkos tausojimo. Iki pat sausio pabaigos dal galima pretenduoti į Europos Sąjungos (ES) paramą, skirtą saulės elektrinėms individualiuose namuose įsirengti ir nutolusioms saulės elektrinėms įsigyti.
       2020-01-16 08:41:52

Žmogus imasi nemirtingumo projektų

Atsarginiai organai, genų inžinerija, kamieninės ląstelės – tai kelios medicinos sritys, į kurias šiuo metu nukreipti milžiniški finansiniai, moksliniai ir technologiniai resursai. Geriausiu gydytojo pagalbininku tampa informacinės technologijos, dirbtinis intelektas, vis aštriau iškyla ir nauji etiniai klausimai, į kuriuos atsakymų dar nėra.
       2020-01-16 08:25:29

Pernai dvigubai daugiau užsienio startuolių verslo plėtrai pasirinko Lietuvą

Nors konkurencija tarp Lietuvos ir kitų šalių startuolių ekosistemų sparčiai stiprėja, inovatyvūs verslai iš ne Europos Sąjungos šalių palankiai vertina Lietuvos startuolių ekosistemą.
       2020-01-16 08:03:39

„DiscoverEU“: 2020 m. dar 20 000 jaunuolių galės geriau pažinti Europą

Per ketvirtąjį iniciatyvos DiscoverEU etapą, kuris baigėsi 2019 m. lapkričio 28 d., sulaukta maždaug 75 000 paraiškų iš visos Europos, apie 20 000 aštuoniolikmečių bus įteikti kelionės bilietai.
       2020-01-16 07:51:56

Dėl galimai pagrobtos mergaitės Vilniuje, prie TV bokšto

Visą naktį intensyviai vykdyta galimai pagrobtos mergaitės paieška kol kas nedavė užčiuopiamų rezultatų. Tyrimo metu iškelta daug versijų, visos jos nuodugniai tikrinamos.
       2020-01-16 07:48:14

4 dažniausiai pasitaikančios akių ligos ir kaip jų išvengti

Greitas gyvenimo ritmas, dažnas stresas darbe ir, žinoma, naujosios technologijos, be kurių mes sunkiai įsivaizduojame savo dieną, dažnai paskatina įvairių ligų vystymąsi vis jaunesniame amžiuje.
       2020-01-15 17:55:09

Sustabdytas 10-asis Dakaro ralio greičio ruožas

Dakaro ralio organizatoriai dėl saugumo anksčiau laiko sustabdė 10-ąjį greičio ruožą. Automobilių įskaitoje šiandien greičiausias buvo Carlosas Sainzas su „MINI“ bagiu, „Agrorodeo“ ekipa dėl Sauliaus Jurgelėno rankos skausmų prilėtino tempą.
       2020-01-15 14:23:53

Šįkart viskas kitaip: ką rodo ekonomikos temperatūros indeksas?

Šalies ekonomikai nuosekliai augant, nuolat kylant vidutiniam darbo užmokesčiui ir klestint nekilnojamo turto rinkai, kyla klausimų, ar toks augimas yra tvarus. Galbūt tikrieji ekonomikos iššūkiai čia pat, tik jie dar neryškūs ir dėl to nekelia nerimo?
       2020-01-15 14:18:47

Atnaujintos taksi ir „pavėžėjų“ veiklos taisyklės: ką būtina žinoti?

Susisiekimo ministerija primena, kad nuo šių metų sausio 1 d. įsigaliojo Kelių transporto kodekso pakeitimai, susiję su keleivių vežimu už atlygį lengvaisiais automobiliais pagal užsakymą („pavėžėjimo“ veikla) ir lengvaisiais automobiliais taksi.
       2020-01-15 14:16:19

Į Lietuvą atgabenti pirmieji dujų jungties su Lenkija vamzdžiai

Dujų perdavimo sistemos operatoriui „Amber Grid“ pradėjus dujotiekių jungties su Lenkija statybą, priimti pirmieji į Lietuvą atgabenti vamzdžiai. Kryptingai siekiama, kad dujos jais pradėtų tekėti projekte numatytu laiku – 2021-ųjų pabaigoje.
       2020-01-15 14:12:20

Sužinokite, kodėl Lietuvos žmonėms patinka pasivaikščiojimai su šunimis?

Lietuvoje gerokai pasikeitė požiūris į šunis: jie laikomi nebe sargais, o šeimos nariais, mokomi paklusnumo ir socializuojami, kad tinkamai elgtųsi viešose vietose. Paradoksalu, bet augintiniai nepadeda Lietuvos žmonėms užmegzti naujų pažinčių ar tvirtesnių ryšių su kaimynais bei kitais šunų augintojais.
       2020-01-15 14:09:55

Buitinės įrangos pokštai: kaip prižiūrėti, kad gedimai nekainuotų visų santaupų?

Visiems kartais „atsitinka gyvenimas“ ir nei iš šio, nei iš to sugenda skalbyklė ar šaldytuvas. Dažniausiai tai atsitinka pačiu netinkamiausiu metu, nes tenka išleisti nemažai pinigų buitinės įrangos taisymui ar naujos įsigijimui, o tokių išlaidų paprastai neplanuojame.
       2020-01-15 14:06:54

Pomidorai – aukso obuoliai, kuriuos atrado actekai

Pomidorai – viena populiariausių daržovių visame pasaulyje, panašiai kaip ir bulvė, mus pasiekė tik XVI amžiuje iš Pietų Amerikos. Didžiojoje Britanijoje ilgai laikyta nuodingu dekoratyviniu augalu, šiuo metu ji varžosi su kitomis daržovėmis savo sveikatai naudingomis savybėmis ir net vadinama supermaistu.
       2020-01-15 14:03:59

Miego sutrikimai ir jų keliami pavojai – kaip to išvengti?

Vos atsigulę visi norime užmigti žaibiškai, miegoti nepertraukiamai, o ryte prabusti žvalūs ir energingi. Visgi, ne kiekvienas iš mūsų gali pasigirti kokybišku nakties miegu. Mokslinių tyrimų duomenys rodo, kad miego sutrikimai neigiamai veikia net 35 – 40 proc. pasaulio gyventojų.
       2020-01-14 07:23:34

6 netikėčiausios dirbtinio intelekto naujienos

Kasmet vykstanti didžiausia pasaulyje technologijų paroda „CES“ – tarsi naujas žvilgsnis į ateitį. Inovacijas tobulinančios bendrovės pristato vis pažangesnius išradimus ir rodo, kaip gyvensime ateityje.
       2020-01-14 07:19:14

Planuojate pirkti pirmąjį būstą? Nepadarykite šių klaidų

Naujųjų metų pradžia – pokyčių metas. Vieni keičia plaukų spalvą, kiti garderobą, o kai kurie gyvenamąją vietą. Keičiant namus kyla nemažai klausimų, o ypač, jei ruošiamasi įsigyti pirmąjį būstą. Namas ar butas, miesto centre, miegamajame rajone, o gal šalia miesto?
* Skelbiamos įvairių šaltinių naujienos, todėl už jas neatsakome. Kai kurie teiginiai gali nesutapti su www.tvnaujienos.lt nuomone. Neatsakome už vartotojų komentarus.
Reklama