2024 liepos 19 d. penktadienis, 6:34
Reklama  |  facebook

Inovatyvus KTU mokslininkų požiūris į saulės elementų gamybą gali nulemti rimtus rinkos pokyčius

2019-03-19 11:30
Grupė Kauno technologijos universiteto (KTU) chemikų drauge su Berlyno „Helmholtz-Zentrum“ mokslinių tyrimų instituto fizikais pasiūlė naują požiūrį į perovskitinius saulės elementus. Mokslininkų pasiūlyta nauja sluoksnių formavimo technologija šiuose saulės elementuose gali ne tik sumažinti jų gamybos sąnaudas, bet ir prailginti gyvavimo trukmę.
nuotrauka
KTU mokslininkai nuolat tobulina atrastas medžiagas ir technologijas. Dabar naujuoju būdu pagamintų saulės elementų efektyvumas pakilo iki 21 proc. KTU nuotr.


Minimos įmonės
Kauno technologijos universitetas (KTU),
KTU Nacionalinis inovacijų ir verslo centras,

KTU mokslininkų pasiūlyta inovacija yra susijusi su selektyvinio sluoksnio formavimu perovskitiniuose saulės elementuose. Jie susintetino medžiagą, kurios molekulės pačios susiorganizuoja į sluoksnį, lygiai padengiantį skirtingus paviršius. Naujasis elektrodo sluoksnio formavimo būdas yra ne tik efektyvesnis, nes vienodai padengia įvairius paviršius, kas ypač svarbu vystantis saulės technologijoms, bet ir pigesnis.

Perovskitiniai saulės elementai smarkiai veržiasi į priekį saulės energijos technologijų srityje ir konkuruoja dėl efektyvumo su jau įsitvirtinusiomis saulės energijos technologijomis, naudojamomis visame pasaulyje. Svarbus žingsnis šių naujos kartos saulės elementų masinės gamybos link yra efektyvių selektyvių kontaktinių sluoksnių vystymas.

Pranoksta iki šiol naudotus metodus

Metodai, kurie šiuo metu naudojami sluoksnių formavimui perovskitiniuose saulės elementuose, yra vakuuminis garinimas ir dengimas sukant (angl. spin-coating). Pasak mokslininkų, abu turi nemenkų trūkumų – naudojant dengimo sukant metodą prarandamas didelis kiekis medžiagų, o garinimo metodas reikalauja aukštos temperatūros ir sudėtingų vakuumo technologijų. Be to, ne visos molekulės yra tinkamos garinimui. 

Siekdami efektyvinti perovskitinių saulės elementų gamybą, KTU mokslininkai susintetino medžiagą, kurios molekulės pačios tvarkingai „išsirikiuoja“ į vienos molekulės storio sluoksnį.

Nuotraukoje kairėje –
KTU Cheminės technologijos fakulteto doktorantas Ernestas Kasparavičius

„Naudojami ne polimerai, bet mažesnės molekulės, o susiformavęs monosluoksnis yra labai plonas. Tai ženkliai atpigina procesą lyginant su šiuo metu egzistuojančiomis alternatyvomis. Be to, mūsų junginio sintezės kelias yra žymiai trumpesnis nei polimerų sintezė“, – aiškina KTU Cheminės technologijos fakulteto doktorantas Ernestas Kasparavičius.

KTU Cheminės technologijos fakulteto laboratorijose susintetintos medžiagos buvo išbandytos realiuose perovskitiniuose saulės elementuose. Tai atliko grupė Berlyno „Helmholtz-Zentrum“ mokslinių tyrimų instituto fizikų, vadovaujama dr. Styvo Albrechto, bendradarbiaudama su KTU doktorantūros studentu Artiomu Magomedovu. Šis, atlikęs praktiką Berlyne, pats išbandė naująją medžiagą persovskitiniuose saulės elementuose.

Nuotraukoje kairėje –
KTU doktorantūros studentas Artiomas Magomedovas

„Laboratorijoje Kaune tyrinėjome savaime persitvarkančių molekulių naudojimą elektrodo sluoksnio formavimui, kuris būtų 1-2 nm plonumo ir tolygiai padengtų visą paviršių. Praktikos Berlyne metu turėjau galimybę pritaikyti mūsų medžiagą ir pagaminti pirmąjį veikiantį saulės elementą tik su monosluoksniu“,– pasakoja A. Magomedov.

Svarbus jaunųjų tyrėjų indėlis

Tyrimo grupės vadovas, KTU profesorius Vytautas Getautis pabrėžia jaunųjų tyrėjų indėlį viso tyrimų proceso metu.

„Paprastai vadovas pateikia mintį, idėją, o doktorantai ją įgyvendina. Šiuo atveju jaunieji mokslininkai ir išgeneravo pačią idėją, ir realizavo ją saulės elementų gamyboje“,– sako V. Getautis.

Saulės elementų gamyboje naudojant monosluoksnio technologiją net tik patiriamos ženkliai mažesnės sąnaudos, bet ir padidinamas elemento veiksmingumas. Patikrinus Berlyne pagaminto saulės elemento kokybę, paaiškėjo, kad jo galios konversijos efektyvumas siekė beveik 18 proc., kas naujai technologijai yra itin geras rezultatas. 

Nuotraukoje kairėje –
Tyrimo grupės vadovas, KTU profesorius Vytautas Getautis

Be to, kai elektrodai formuojami monosluoksnio savitvarkos būdu, jokie papildomi priedai elemento efektyvumo gerinimui yra nereikalingi. Tai gali ženkliai prailginti elementų gyvavimo trukmę.

Laukia patento bei siekia komercializuoti

KTU mokslininkai nuolat tobulina atrastas medžiagas ir technologijas. Dabar naujuoju būdu pagamintų saulės elementų efektyvumas pakilo iki 21 proc.

Sėkmingo Lietuvos chemikų ir Vokietijos fizikų bendradarbiavimo rezultatai paskelbti aukšto cituojamumo (IF 21,875) žurnale „Advanced Energy Materials“ (“Self‐Assembled Hole Transporting Monolayer for Highly Efficient Perovskite Solar Cells”).

Kadangi tokio pobūdžio perovskitinių saulės elementų tyrimai nebuvo daromi anksčiau ir gali turėti svarbios įtakos šių elementų gamybos procesui, Berlyno „Helmholtz-Zentrum“ mokslinių tyrimų instituto ir KTU komandos pateikė prašymą patentui gauti. Jau ruošiant šią informaciją KTU Nacionalinis inovacijų ir verslo centras (NIVC) informavo, kad išradimu jau susidomėjo viena Japonijos kompanija. Pradėtos derybos dėl licencijos pardavimo.




Asmenybės. Sėkmės istorijos

nuotrauka
2024-05-01 10:24
Balandžio 30 d. mirė Antanas Butkus (78 metų), inžinierius, ilgametis tuomet YIT KAUSTA (dabar – YIT LIETUVA) vadovas, buvęs Lietuvos statybininkų asociacijos viceprezidentas.
nuotrauka
2024-04-12 16:21
Lietuvos statybininkų asociacijos (LSA) nariams buvo pristatyta knyga apie Lietuvos statybininkų asociacijos (LSA) Garbės prezidentą Adakrą Vincentą Šeštakauską.
nuotrauka
2024-02-29 06:43,      papildyta 2024-03-06 10:15, papildyta nuotraukomis
Vasario 29 d. Julius Laiconas, Lietuvos statybininkų asociacijos vadovų klubo prezidentas, šventė 80-ties metų jubiliejų.
nuotrauka
2023-11-22 09:48
Mirė Lietuvos statybininkų asociacijos Tarybos narys, buvęs AB „Panevėžio statybos trestas“ generalinis direktorius Egidijus Urbonas.
nuotrauka
2023-10-24 11:00
Sekmadienį, spalio 22-ąją, eidamas 78-uosius metus, mirė statybos inžinierius Algimantas Nekrašius.
nuotrauka
2023-10-06 07:27
Būsimiesiems specialistams, kai jie ima rinktis profesiją ar konkrečią mokymo įstaigą, svarbiausia, kad įgytų reikalingų žinių ir praktinių įgūdžių palankiausioje aplinkoje, kad dar mokydamiesi užsitikrintų galimybę sėkmingai įsidarbinti ir siekti karjeros pasirinktoje srityje.
nuotrauka
2023-09-29 07:51
Karjerą pradėjęs kaip darbininkas, Valerijus Iziumovas jau 14 metų yra įmonės YIT LIETUVA statybos direktorius. Bendrovėje jis dirba keturiasdešimt antrus metus: tai jo pirmoji ir, kaip pats sako, tikriausiai ir paskutinė darbovietė.
nuotrauka
2023-09-22 07:39
Įveikęs pirmąjį rimtą karjeros iššūkį, konstruktorius Andrius Gudelis jautėsi geriausiu. Po 10 metų geriausiu jį pripažino ir statybos inžinierių bendruomenė: Lietuvos statybos inžinierių sąjungos (LSIS) apdovanojimuose Andrius Gudelis šiemet buvo išrinktas Metų statybos inžinieriumi-projektuotoju.
nuotrauka
2022-08-02 16:25
Eidamas 90-uosius metus mirė Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH) emeritas, habilituotas daktaras, profesorius Jonas Gediminas Marčiukaitis.
nuotrauka
2022-04-25 07:43
Penktadienį, balandžio 22 d., Viktoras Voroncovas, LAYHER BALTIC vadovas, buvo apdovanotas Valstybinės darbo inspekcijos (VDI) auksiniu pasižymėjimo ženklu.
nuotrauka
2022-04-12 07:29
Pirmadienį, balandžio 11–ąją, mirė žymus Lietuvos architektas, redaktorius, aktyvus visuomenės veikėjas Leonardas Vaitys, pranešė Lietuvos architektų sąjunga (LAS).
nuotrauka
2022-01-03 15:00
Apie nekilnojamo turto agentūros „Centro kubas“ įkūrėjo ir ilgamečio vadovo Arūno Strolio mirtį šiandien, sausio 3 d., pranešta socialiniame tinkle „Facebook“.
nuotrauka
2021-12-20 06:55
Pasitinkant didžiąsias metų šventes, Lietuvos pramonininkų konfederacija (LPK) sukvietė verslo bendruomenę, visuomenės, politikos ir mokslo lyderius į kalėdinį LPK vakarą.
nuotrauka
2021-11-15 11:33
Eidamas 60-uosiu metus, mirė verslininkas, kelių ir infrastruktūros AB „Panevėžio keliai“ akcininkas, Remigijus Juodviršis. Lapkričio 15 d. R. Juodviršis atgulė Kairėnų kapinėse.
nuotrauka
2021-10-21 06:39
2021 m. spalio 16 d., eidamas 46-uosius metus, mirė Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH) Aplinkos inžinerijos fakulteto (AIF) Pastatų energetikos katedros docentas, mokslų daktaras Giedrius Šiupšinskas (1976 liepos 24 d.–2021 spalio 16 d.).
nuotrauka
2021-09-19 07:15
Eidamas 88 metus mirė iškilus Lietuvos ir savo gimtojo Salako krašto patriotas, buvęs Lietuvos statybos ir urbanistikos ministras Algirdas Vapšys.
nuotrauka
2021-07-22 10:24
Ankstyvoje paauglystėje pradėjęs domėtis šiuolaikinės elektrotechnikos ir išmanių technologijų galimybėmis, šiandien šešiolikmetis Skirmantas Skurdenis – jauniausias tarptautinį KNX sertifikatą turintis išmaniojo namo sistemos diegėjas Lietuvoje. Vaikino planuose – savarankiškai nuo A iki Z suprojek...
nuotrauka
2021-06-09 09:35
Aplinkos ministerijos šių metų Viktoro Bergo premiją pelnė Valstybinės saugomų teritorijų tarnybos direktoriaus pavaduotoja Rūta Baškytė. Šia proga Aplinkos ministerija kviečia artimiau susipažinti su žinoma gamtosaugininke, kurios iniciatyva sutvarkyta ir pritaikyta lankymui daugelis vertingų gamti...
nuotrauka
2021-06-01 22:02
Gegužės 31 d. eidamas 80-uosius metus mirė Lietuvos inžinierius statybininkas, aktyvus visuomenės veikėjas Juozas Zykus.
nuotrauka
2021-06-01 16:28
Eidamas 96-uosius metus, mirė Statybos veteranų klubo patriarchas profesorius Bronius Sidauga. Gegužės 31 d. jis buvo palaidotas Vilniaus Karveliškių kapinėse.

Statybunaujienos.lt » Asmenybės. Sėkmės istorijos