В Пермском университете повысят эффективность органических солнечных батарей, используя отходы сельского хозяйства
Исследователи из Пермского университета (ПГНИУ, входит в НОЦ «Рациональное недропользование») изучают возможности применения фурфурола – органического вещества, отхода сельского хозяйства и лесной промышленности – в производстве полупроводниковых материалов для солнечных батарей.
Органические солнечные элементы – перспективное направление энергетики, так как в отличие от кремниевых, являются легкими и прочными, а также подвергаются вторичной переработке.
Мощность органических солнечных батарей обусловлена поглощающей способностью фотоэлементов. В Пермском университете работают над созданием новых красителей, которые способны существенно увеличить поглощающую способность покрытия и снизить стоимость производства батарей. В качестве исходного реагента ученые используют фурфурол. Это вещество с является продуктом вторичной переработки биомассы – соломы, опила и других отходов сельского хозяйства и лесоперерабатывающей промышленности. Приятый бонус фурфурола – запах ржаного хлеба.
«На данный момент получены несколько соединений, исследованы их оптические и электрохимические свойства, проведены компьютерные расчеты граничных орбиталей. Полученные показатели говорят о том, что данные соединения могут быть применены в качестве красителей для поглощающего слоя органических солнечных элементов. Мы будем получать другие соединения, варьировать заместители, смотреть динамику изменения светопоглощения. И выберем наиболее перспективные», – рассказывает сотрудник лаборатории органического синтеза, магистрант химического факультета ПГНИУ Данил Вшивков.
Научно-исследовательская лаборатория органического синтеза создана в 2020 для изучения природных и биологически активных соединений, определения структуры и свойств фурана, разработки антикоррозийных средств, антибактериальных, противотуберкулезных и противораковых препаратов.
Исследования Пермского университета в области органических солнечных батарей будут продолжены в 2023 году на средства гранта Фонда содействия инновациям. Разработка поддерживает реализацию сразу двух приоритетных научно-технологических проектов НОЦ «Рациональное недропользование» – «Распределенная и климатически нейтральная энергетика», а также «Современные химические, медицинские и фармацевтические технологии».
