Журнал «Эковестник», №3 • 2019 г. Читать весь номер онлайнResponsive image

Солнце в кармане. Молодой ученый разрабатывает солнечные батареи на основе органических материалов

Ведущий научный сотрудник Института синтетических полимерных материалов им. Н. С. Ениколопова Юрий ЛУПОНОСОВ победил в номинации «Нетрадиционная энергетика» XV Общероссийского конкурса молодежных исследовательских проектов в области энергетики «Энергия молодости». Его проект посвящен разработке полупрозрачных и гибких солнечных батарей на основе органических материалов.

— Юрий, как появилась идея создания таких батарей?

— В связи с тем что традиционные источники энергии — уголь, нефть, газ исчерпаемы, а их использование ведет ко многим экологическим проблемам, сегодня крайне актуален вопрос получения энергии из альтернативных источников. Наиболее перспективным является Солнце — неисчерпаемый, экологически безопасный и бесплатный источник энергии. Количество солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли в течение недели, превышает энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и урана. Для ее поглощения и преобразования в электричество разрабатываются различные солнечные батареи.

Конкурс «Энергия молодости» проводится ассоциацией «Глобальная энергия» с 2004 года для поощрения наиболее перспективных научных проектов молодых ученых до 35 лет. В 2018 году лучшими были признаны проекты по разработке органических солнечных батарей, созданию калийионного аккумулятора и оптимизации добычи углеводородов.

Исторической точкой отсчета в направлении создания органических солнечных батарей можно считать начало XX века, когда была обнаружена фотопроводимость антрацена. Затем, в середине того же века, началось использование различных пигментов растений вроде хлорофилла и его близких аналогов, участвующих в процессе фотосинтеза, для создания первых прототипов органических солнечных батарей. Известно, что в процессе фотосинтеза у растений в пигментах происходит преобразование солнечной энергии в энергию химических связей. Можно предположить, что идея создания солнечных батарей на органической основе первоначально была во многом позаимствована у природы. Однако ввиду малой эффективности первых устройств на основе пигментов это направление не получило дальнейшего развития. Следующий качественный сдвиг усовершенствования органических солнечных батарей связан с открытием органической электроники как таковой. Дело в том, что в 1977 году было открыто повышение электрической проводимости допированного йодом полиацетилена — органического полимера, что послужило мощным толчком к изучению органических сопряженных материалов и созданию различных устройств на их основе. Кстати, в 2000 году основатели этого прорывного направления Сиракаве, Мак-Диармид и Хигер получили Нобелевскую премию по химии «За открытие проводимости в полимерах».

Просмотр статьи доступен для подписчиков журнала.

Подписаться на журнал

Понравился материал? Поделитесь с коллегами
Свежий номер «»

«Эковестник» №4 • 2019

Читать Подписка

Спасибо за оставленую заявку!
Менеджер свяжется с Вами
в ближайшее время.