Студент из Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) успешно разработал и создал опытный образец солнечных панелей, основанных на принципе фотосинтеза.
Инновационная разработка основана на использовании технологии ячеек Гретцеля, которая является искусственным аналогом природного фотосинтеза. Благодаря этому методу удалось значительно увеличить энергоэффективность генерации электроэнергии и снизить ее стоимость.
Победа в конкурсе «Студенческий стартап» является признанием важности и потенциала данной разработки.
«Ставропольский край является одним из лидеров в России по развитию возобновляемых источников энергии, особенно в сегменте ветроэлектростанций. Отмечу, что также к зеленой энергетике можно отнести и гейзеры, и биотопливо, и солнечный свет — все эти ресурсы есть в регионе. Разработки ученых нашего университета нацелены на создание технологий, которые имеют перспективы для внедрения в экономику и промышленность макрорегиона», — прокомментировал ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.
Павел Леонтьев, студент физико-технического факультета СКФУ, разработал новую технологию солнечных элементов, основанных на наноразмерных оксидных материалах, допированных биметаллическими наночастицами благородных металлов.
В отличие от классических солнечных панелей на основе кремния, эта инновационная технология предлагает перспективы для создания доступной и экологически чистой электроэнергии.
В отличие от традиционных панелей, чья эффективность составляет около 18%, разработка Павла Леонтьева обещает значительно повысить коэффициент полезного действия солнечных элементов.
Кроме того, эта новая технология также может решить проблему утилизации отработавших устройств, так как она не содержит токсичных компонентов, таких как мышьяк и свинец, присущих классическим солнечным панелям.
«В проекте мы применили оксидные структуры, в частности оксид титана и оксид кремния, вместо традиционных поликристаллических, монокристаллических или аморфных структур кремниевых панелей. Это позволяет избежать использования тяжелых металлов. Кроме того, добавление биметаллических наночастиц серебра и золота увеличивает спектр поглощения солнечной энергии и повышает КПД солнечных элементов», — пояснил студент СКФУ Павел Леонтьев.
Автор разработки уверен, что наночастицы благородных металлов не представляют опасности для окружающей среды, и могут быть легко разобраны на компоненты, а себестоимость производства и эксплуатации таких солнечных панелей будет ниже.
Нанотехнология, разработанная в рамках «Студенческого стартапа», является частью более масштабного научного проекта, который реализуется под руководством доцента кафедры физики и технологии наноструктур и материалов Андрея Блинова. Акцент делается на удешевлении себестоимости солнечных батарей, экологичности и на компонентах, которые производят отечественные предприятия.
Важно отметить, что проект, разработанный Павлом Леонтьевым, был признан победителем в первом этапе конкурса программы «Студенческий стартап» в 2022 году. Эта программа реализуется с поддержкой Фонда содействия инновациям в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства».
В качестве приза финалисты получили грант в размере 1 млн рублей на осуществление своего проекта. Это значительная поддержка, которая поможет Павлу Леонтьеву и его команде в дальнейшем развитии и внедрении разработанной ими технологии.
