Создание высокоэффективных и стабильных солнечных элементов
Университетская Гимназия
Факультет наук о материалах МГУ им. М.В. Ломоносова

Солнечные элементы на основе перовскитоподобных соединений — наиболее активно развивающееся направление фотовольтаики, что обусловлено высоким светопоглощением, выдающимися полупроводниковыми свойствами, относительно невысокой стоимостью производства и простотой сборки. В течение последнего десятилетия коэффициент полезного действия перовскитного солнечного элемента продемонстрировал стремительный рост с ~4% в 2009 году до 25.2% в 2021 году.

Чем мы занимаемся?
Главный недостаток перовскита — склонность к деградации под действием влаги, тепла и света. Данная проблема может быть решена за счет инкапсуляции — нанесения защитных слоёв (например, полимеров) в целях уменьшения влияния окружающей среды на пленку перовскита. Нашей задачей стало подобрать оптимальный инкапсулянт, который впоследствии можно было бы использовать в промышленном производстве перовскитных солнечных элементов, из наиболее доступных полимеров. Кроме того мы разрабатывали методику синтеза перовскита, которая позволит избежать использования токсичных соединений свинца и в перспективе сможет решить проблему масштабированного получения плёнок.
Цель исследования:
Разработка методики масштабируемого получения пленок перовскита методом конверсии металлического свинца растворами полииодидов.

Задачи исследования:
  • Подобрать оптимальный растворитель для синтеза
  • Определить оптимальные условия получения пленок перовскита
  • Сравнить методики обработки пленок перовскита растворами и в парах йода
  • Выявить наиболее эффективный способ инкапсуляции

Наши результаты

  • Освоена научная литература по выбранной теме
    Были прочитаны и подвержены обсуждению научные статьи иностранных и отечественных лабораторий.
  • Выявлен лучший растворитель для синтеза
    На основе серии экспериментов был выбран растворитель, удовлетворяющий наши требования и имеющий наилучшие характеристики.
  • Определены оптимальные условия получения пленок перовскита
    Экспериментальным путем были выявлены наиболее благоприятные время синтеза, концентрация раствора и температура.
  • Исследованы методики обработки пленок перовскита йодом
    Были изучены и опробованы методы обработки растворами и парами йода, а также проведен сравнительный анализ двух способов, и идентифицирован оптимальный.
  • Проведено тестирование различных инкапсулянтов 
    Инкапсулированные пленки были помещены в водную среду и под светодиод для определения защитных свойств полимеров.
Подробнее о нашей работе!
Наш отчет
Наша презентация
Наша команда
  • Кирилл Никитин
    Gloveный boxёр команды
    Работает в перчаточном боксе, читает лекции
  • Ярослав Минников
    Второй boxёр команды
    Левая коронная
  • Таня Петрушина
    Синтетическая 
    Профессиональный промывальщик пленок и мозгов
  • Дарья Попова
    Стеклорезесса
    Любит резать стекло
Руководители и партнёры
Руднев Павел Олегович
Руководитель проекта и духовный наставник


Лаборатория новых материалов
для солнечной энергетики