Главная страница /

 

Перовскитные солнечные батареи — одна из самых многообещающих технологий в области возобновляемой энергетики. Такие элементы эффективно преобразуют свет в электричество, а их производство проще и дешевле, чем изготовление обычных солнечных панелей.

 

Одним из главных недостатков перовскитных солнечных батарей является присутствие в их составе свинца, который может быть опасен для здоровья человека. В качестве альтернативных соединений для солнечных батарей рассматриваются соединения висмута. Гибридные соединения висмута активно исследуются российскими и зарубежными учеными на протяжении последних 5 лет.

 

«В нашем исследовании мы синтезировали новый гибридный галовисмутат, и при замене брома, входящего в его состав, на йод получили непрерывный ряд твердых растворов. Обычно такая замена приводит к плавному изменению структурных и оптических свойств твердых растворов. В полученном соединении существуют два вида атомов галогенов. Часть атомов галогенов связана с атомами висмута, образуя линейные цепочки. Другая часть атомов галогенов расположена вне оси, вдоль которой построены такие цепочки. При замене брома на йод сначала меняются те атомы галогенов, которые находятся в цепочках, и только после их полной замены начинается замещение остальных атомов брома. Такая последовательная замена приводит к значительным изменениям в кристаллической структуре. При этом мы наблюдали весьма необычный характер изменения спектральных свойств соединений», – пояснил доктор химических наук, главный научный сотрудник Лаборатории синтеза функциональных материалов и переработки минерального сырья ИОНХ РАН, декан факультета химии НИУ ВШЭ Виталий Юрьевич Котов.

 

Изменение окраски происходило в зависимости от соотношения брома и йода в молекуле. Соединение, содержащее только бром – желтое, а только йод – черного цвета. При замещении брома на йод соединения приобретают разные оттенки желтого, оранжевого и красного цвета. Для солнечной энергетики важно какой свет поглощает вещество. Если спектр поглощения можно регулировать, как в случае новых галовисмутатов, то это становится инструментом, позволяющим получать светопоглощающее соединение с заданными оптическими свойствами.

 

Результаты работы опубликованы в New Journal of Chemistry.

 

 

 

Ряд твердых растворов галовисмутатов

 

 

Источник: Vitalii Yu. Kotov, Petr A. Buikin, Andrey B. Ilyukhin, Alexander A. Korlyukov and  Pavel V. Dorovatovskii. Synthesis and first-principles study of structural, electronic and optical properties of tetragonal hybrid halobismuthathes [Py₂(XK)]₂[Bi₂Br_10−x I_x]. New J. Chem., 2021,45, 18349-18357. DOI: 10.1039/D1NJ02390J

 

Пресс-релиз опубликован на сайтах информационного агентства ТАСС https://nauka.tass.ru/nauka/12862101, Год науки и технологий РФ https://годнауки.рф/news/9259/, РАН http://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=50615118-6a5a-4019-8e23-f2fac3459361, Индикатор https://indicator.ru/chemistry-and-materials/khimiki-sintezirovali-tverdye-rastvory-dlya-solnechnykh-batarei-08-11-2021.htm, Рамблер https://news.rambler.ru/science/47534788-sozdany-tverdye-rastvory-dlya-solnechnyh-batarey/, InScience https://inscience.news/ru/article/russian-science/7991?utm_source=yxnews&utm_medium=desktop&nw=1636380676000, Mendeleev.info https://mendeleev.info/himiki-sintezirovali-tverdye-rastvory-dlya-solnechnyh-batarej/, в Научном микроблоге базы данных результативности деятельности научных организаций Минобрнауки России https://sciencemon.ru/office/org/blog/259729/