Органические смолы понизят стоимость солнечной энергии

 

Сенсибилизированные красителями солнечные батареи [dye-sensitised solar cells (DSSC)] представляют собой важный класс солнечных батарей, которые демонстрируют такие ценные свойства, как низкую стоимость, гибкость и высокую эффективность.

Возможно, что солнечные батареи этого типа являются наиболее изучаемыми типами устройств преобразования солнечной энергии в электрическую, однако применение и использование этих устройств ограничивается дороговизной компонентов, необходимых для их создания.

В настоящий момент примерно одна третья часть стоимости сенсибилизированных красителями солнечных батареи определяется красителями на основе благородных металлов, использующихся для сенсибилизации фотокатализатора из диоксида титана, что позволяет солнечной батарее поглощать свет в видимой части спектра. Однако Воньон Чой (Wonyong Choi) смог заменить эти дорогостоящие красители простой и дешевой фенолформальдегидной смолой.

Рис. 1. Рисунок из Chem. Commun., 2012, DOI: 10.1039/c2cc35751h.

В прежних работах Чой продемонстрировал, что фенол, связанный с диоксидом титана демонстрирует необходимые свойства переноса заряда с лиганда на металл [ligand-to-metal charge transfer (LMCT)] при облучении видимым светом, однако у этой системы еще оставался ряд недостатков, не позволяющих применять ее непосредственно на практике.

Чой поясняет, что сам по себе фенол образует комплекс с TiO2, способный к весьма слабому переносу заряда с лиганда на металл, и такой комплекс не является устойчивым. Предварительная поликонденсация фенола и образование фенолформальдегидной смолы позволяет получить комплекс с более эффективным параметром LMCT, поглощающий при этом больше видимого света.

Исследователям удалось закрепить смолу на поверхности TiO2 просто за счет диспергирования смолы и порошкообразного диоксида титана в ацетоне. Полученный материал помимо возможности конверсии энергии света в электрическую энергию может также осуществлять фотовосстановление водорода из воды, а также фоторазрушение красителей – еще два процесса, демонстрирующие эффективность систем, способных к переносу заряда с лиганда на металл.

Эрвин Райснер (Erwin Reisner), специалист по фотокатализу из Университета Кембриджа высоко оценивает новшество, подчеркивая также и то, что

полученная Чоем наносистема должна проявлять хорошие каталитические свойства. Он настаивает, что новая система должна быть полностью изучена на предмет ее возможных областей применения и направлений модификации системы.

Источник(и):

1. chemport.ru

Регіони

Vinnytsya Lutsk Dniepropetrivsk Donetsk Zhytomyr Uzhgorod Zaporizhzhya Ivanofrankivsk Kyivska Kyrovograd Crimea Lugansk Lviv Mykolaiv Odessa Poltava Rivne Sumy Ternopil Kharkiv Kherson Khmelnytsky Cherkasy Chernigiv Chernivtsi
Київ

Публікації

April 2026
Mo Tu We Th Fr Sa Su
30 31 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 1 2 3

 

Випадкова стаття

  • 1
  • 2
  • 3

Національна академія наук України, Відді…

11-06-2012 Светлана - avatar Светлана

2 червня 2012 року пішов з життя видатний вчений в галузі фізичної електроніки, теплофізики та енергомашинобудування академік НАН України Юрій Петрович Корчевой

Українські інженери представили систему …

25-02-2016 Олена - avatar Олена

Українські інженери представили систему кондиціонування/опалення без фреону

Харківський інженерний центр повітряних турботехнологій Індустріальної групи «УПЭК» представив у США безфреонові стаціонарні кліматичні системи повітряного циклу. Презентація відбулася на найбільшій міжнародній виставці обладнання і технологій для кондиціонування і підготовки...

До уваги керівників ВНЗ та наукових уста…

13-08-2013 Anna - avatar Anna

До уваги керівників ВНЗ та наукових установ, які проводять фундаментальні та прикладні наукові дослідження

  Міністерство освіти і науки повідомляє, що у жовтні-листопаді 2013 року планується оновлення складу експертних рад з питань проведення експертизи дисертаційних робіт з усіх галузей науки.