пятница, 12 апреля 2024 года   

Техническую премию тысячелетия присудили швейцарскому ученому |

Автор: , Лозанна/Хельсинки, .

Фото - Наша газета

Цыеточувствительные или цветосенсибилизированные ячейки Гретцеля [wikipedia]

«За изобретение и разработку цветочувствительных солнечных ячеек, известных как «ячейки Гретцеля». Благодаря превосходному соотношению цены и качества, это оригинальное устройство обладает высочайшим потенциалом и занимает особое место в широком ассортименте энергетических технологий будущего» - с такими словами Международный распорядительный комитет Технической премии тысячелетия вручил высшую награду, 800 000 евро, профессору Федеральной политехнической школы Лозанны Михаэлю Гретцелю. Изобретение, над которым Гретцель работает с 70-х годов, представляет выгодную альтернативу дорогим и сложным технологиям изготовления фотогальванических батарей и позволяет снизить стоимость использования солнечной энергии. К тому же, в отличие от фотогальванических элементов, ячейки Гретцеля гораздо более «гибкие» - в прямом и переносном смысле слова, что облегчает их использование в самых различных областях. 

Но чтобы понять все значение изобретения Гретцеля, необходимо вернуться на несколько десятилетий назад, в 50-е годы XX века, когда на спутниках и космических станциях впервые стали применяться солнечные батареи. В технологиях получения электрического тока из солнечной энергии с самого начала использовались дорогостоящие материалы, в первую очередь – кремний.

По сравнению с кремниевыми фотогальваническими батареями, цветочувствительные ячейки Гретцеля, dye-sensitized solar cell ,или DSC,– относительно простой в устройстве и недорогой в производстве механизм получения электричества из энергии света. DSC относятся к третьему поколению солнечных батарей, а их технология основана на принципах фотосинтеза. О том, что конкретно общего между дыханием растений и работой цветочувствительной ячейки, профессор Гретцель рассказал в интервью журналу TechnologyReview в 2006 году.

С фотосинтезом работу цветочувствительной ячейки объединяет процесс поглощения света. Действие обычной солнечной батареи основано на свойствах кремния: фотон света попадает на кремниевую пластинку и в результате химической реакции освобождает электрон, провоцируя разность потенциалов со второй пластинкой батареи и генерируя электрический ток. В цветочувствительной ячейке функции кремния берет на себя особая молекула, поглощающая свет: она действует, подобно хлорофиллу в фотосинтезе растений.

«Но если хлорофилл не способен участвовать в переносе электрических зарядов, он только поглощает свет и возбуждает электроны, то спровоцировать движение зарядов можно с помощью других известных механизмов. Что мы и используем в нашей системе», - объяснил Михаэль Гретцель. – «Настоящим прорывом стало использование наноскопических частиц». Таким образом, ячейки Гретцеля состоят из наноскопических частиц, покрытых пигментом: красящее вещество поглощает свет и высвобождает электрон, который переносится к наноскопическим частицам, создавая электрический поток.

Так как в отличие от кремния ячейки Гретцеля изготавливаются из относительно дешевых материалов и не требуют использования сложных технологий, можно производить их в больших количествах по относительно низкой цене. Кроме того, они гораздо менее массивные, чем фотогальванические элементы из кремния, что облегчает использование цветочувствительных солнечных батарей в квартирах или на небольших поверхностях. Кстати, один из приборов, разработанных китайскими учеными на базе ячеек Гретцеля, – солнечные батареи, которые нашиваются на одежду солдат, чтобы те могли подзаряжать свои электрические приборы в экстремальных условиях.

Михаэль Гретцель провел первые опыты по разработке пигментных солнечных ячеек в 70-е годы, а с 1988 года работает над их усовершенствованием вместе с коллегами в Лаборатории фотоники (стекловолоконной оптики) и устройств сопряжения при EPFL, которой руководит. В 1991 году в журнале Nature была опубликована его революционная работа о новом типе солнечных ячеек на основе нанокристаллических частиц полупроводниковых оксидов. Михаэль Гретцель получил докторскую степень в Техническом университете Берлина и почетные степени университетов Делфта, Хасселта, Уппсалы и Турина и является обладателем престижных наград научного мира, среди которых – Бальцановская премия.

Став лауреатом Технической премии тысячелетия, аналогом Нобелевской в сфере технологических разработок, Гретцель получает мировое признание за свой вклад в развитие возобновимых источников энергии. Его солнечные батареи недавно поступили в массовое производство, и нет сомнения, что за дешевым и простым механизмом – будущее энергетики и, возможно, решение энергетических проблем.

PDF версия статьи

 

Добавить комментарий

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь , чтобы отправить комментарий

Ассоциация

Association

Association Association

Association Association

СОБЫТИЯ НАШЕЙ ГАЗЕТЫ
ПОПУЛЯРНОЕ ЗА НЕДЕЛЮ

Сольный концерт Николая Луганского

17 апреля известный российский пианист представит на сцене женевского Виктория-холла программу, которая привлечет любителей не только фортепианной музыки, но и оперы.

Всего просмотров: 752

Красный Крест бледнеет на глазах

Внутренний кризис древнейшей гуманитарной организации вкупе с недовольством ею со стороны правительств ряда стран выглядит пятном на солнце Международной Женевы.

Всего просмотров: 733

Вопросы здравоохранения и энергоснабжения – на референдум

9 июня швейцарский народ проголосует по четырем предложениям, которые, без преувеличения, касаются всех и каждого.

Всего просмотров: 702
СЕЙЧАС ЧИТАЮТ

Весенние прогулки по Швейцарии

Луга, горы, равнины и живописные деревни – идеальный вариант, чтобы отрешиться от повседневных забот и набраться новых сил.

Всего просмотров: 3,582

420 000 долларов за часы F.P.Journe

Вырученные на благотворительном аукционе средства будут переданы в Фонд исследований рака груди.

Всего просмотров: 830

Позапрошлая война на улице Москвы

Лозаннское издательство Éditions Noir sur Blanc заготовило всем любителям хорошей литературы очередной подарок, который с сегодняшнего дня можно найти в книжных магазинах Швейцарии и Франции.

Всего просмотров: 1,227
© 2024 Наша Газета - NashaGazeta.ch
Все материалы, размещенные на веб-сайте www.nashagazeta.ch, охраняются в соответствии с законодательством Швейцарии об авторском праве и международными соглашениями. Полное или частичное использование материалов возможно только с разрешения редакции. В случае полного или частичного воспроизведения материалов сайта Nashagazeta.ch, ОБЯЗАТЕЛЬНА АКТИВНАЯ ГИПЕРССЫЛКА на конкретный заимствованный текст. Фотоизображения, размещенные редакцией Nashagazeta.ch, являются ее исключительной собственностью. Полное или частичное воспроизведение фотоизображений без разрешения редакции запрещено. Редакция не несет ответственности за мнения, высказанные читателями в комментариях и блогерами на их личных страницах. Мнение авторов может не совпадать с мнением редакции.
Scroll to Top
Scroll to Top