|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Разработка технологии создания заменяемых наборных модулей батарей на основе гибридных перовскитов для распределенной солнечной энергетикиНИР
Development of technology of solar cell modules based on hybrid perovskites for distributed solar cell energetics
- Руководитель НИР: Гудилин Е.А.
- Ответственный исполнитель: Тарасов А.Б.
- Участники НИР: Белич Н.А., Петров А.А., Семенова А.А., Соколова Ю.П., Удалова Н.Н.
- Подразделение: Кафедра наноматериалов
- Срок исполнения: 3 октября 2016 г. - 31 декабря 2018 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 14.607.21.0147
- Тип: Прикладная
- Приоритетное направление научных исследований: Развитие новых поколений наноматериалов и нанотехнологий
- ПН России: Индустрия наносистем
- Направление технологического прорыва России: Энергоэффективность и энергосбережение
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.15.03 Теория строения молекул и химической связи
- 31.15.17 Кристаллохимия и кристаллография
- 31.15.19 Химия твердого тела
- 31.15.21 Газы. Жидкости. Аморфные тела
- 31.15.25 Химическая термодинамика. Термохимия. Равновесия. Физико-химический анализ, фазовые переходы
- 31.15.29 Фотохимия. Лазерохимия
- 31.15.33 Электрохимия
- 31.15.35 Поверхностные явления. Адсорбция. Хроматография. Ионный обмен
- 31.17.15 Неорганическая химия
-
Ключевые слова:
перовскиты, альтернативная энергетика, гибридные материалы, солнечные элементы
perovskites, alternative energy, photovoltaics, hybrid materials, solar cells -
Описание:
Целью данного проекта является разработка основ технологии создания модулей солнечных ячеек на основе гибридных органо-неорганических галогенидов с перовскитной структурой (перовскитных солнечных батарей) с высокой эффективностью преобразования солнечной энергии и себестоимостью, конкурентной по сравнению с классическими кремниевыми солнечными батареями.
-
Планируемые результаты:
2.1.1 Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы; 2.1.2 Отчет с обоснованием выбора направлений исследований; 2.1.3 Результаты работ по исследованию и сравнению эффективности солнечных ячеек в зависимости от использованных составов и методов формирования их функциональных и вспомогательных слоев; 2.1.4 Результаты оптимизации состава и микроструктуры функционального слоя перовскитной солнечной ячейки с электронной проводимостью; 2.1.5 Результаты оптимизации состава и микроструктуры функционального слоя перовскитной солнечной ячейки с дырочной проводимостью; 2.1.6 Результаты оптимизации состава и микроструктуры функционального светопоглощающего слоя перовскитной солнечной ячейки с электронной проводимостью; 2.1.7 Результаты оптимизация состава, толщины и порядка расположения слоев перовскитных солнечных ячеек для повышения их эксплуатационных характеристик; 2.1.8 Результаты работ по масштабированию и совершенствованию выбранных подходов к созданию модулей солнечных ячеек; 2.1.9 Результаты работ по оптимизации способа сборки из модулей солнечной ячейки увеличенной площади; 2.1.10 Предложения и рекомендаций по реализации (коммерциализации) результатов ПНИЭР, вовлечениях их в хозяйственный оборот. 2.2 Отчет о патентных исследованиях. 2.3 Лабораторный регламент приготовления и хранения прекурсоров и реагентов для создания перовскитных солнечных ячеек в инертной атмосфере 2.4 Прекурсоры и реагенты для создания перовскитных солнечных ячеек, приготовленные в инертной атмосфере. 2.5 Лабораторная методика формирования функциональных слоев перовскитной солнечной ячейки с электронной проводимостью на гибких подложках, негибких подложках и светопоглощающих слоях. 2.6 Лабораторная методика формирования функциональных слоев перовскитной солнечной ячейки с дырочной проводимостью на гибких подложках, негибких подложках и светопоглощающих слоях. 2.7 Лабораторная методика формирования функциональных светопоглощающих слоев перовскитной солнечной ячейки (например, состава APbX3, где A = Cs, CH3NH3, NH2CHNH2; X=I, Br, Cl) на слоях с различным типом проводимости. 2.8 Экспериментальные образцы функциональных слоев перовскитной солнечной ячейки с электронной проводимостью, сформированных на гибких подложках, негибких подложках и светопоглощающих слоях. 2.9 Экспериментальные образцы функциональных слоев перовскитной солнечной ячейки с дырочной проводимостью, сформированных на гибких подложках, негибких подложках и светопоглощающих слоях. 2.10 Экспериментальные образцы функциональных светопоглощающих слоев перовскитной солнечной ячейки на слоях с различным типом проводимости. 2.11 Лабораторная методика формирования органических и неорганических вспомогательных слоёв для повышения эффективности и стабильности перовскитных солнечных ячеек. 2.12 Лабораторная методика исследования эффективности перовскитных солнечных ячеек. 2.13. Отчеты о дополнительных патентных исследованиях 2.14 Лабораторная методика создания модулей перовскитных солнечных ячеек. 2.15 Лабораторная методика утилизации перовскитных солнечных ячеек. 2.16 Лабораторная методика переработки наиболее опасных отходов процесса утилизации перовскитных солнечных ячеек. 2.17 Лабораторная методика герметизации модулей перовскитных солнечных ячеек; 2.18 Экспериментальные образцы модулей перовскитных солнечных ячеек. 2.19 Программа и методика испытаний эффективности и стабильности модулей перовскитных солнечных ячеек в различных условиях. 2.20 Проект технического задания на проведение ОКР «Разработка технологии создания заменяемых наборных модулей батарей на основе гибридных перовскитов для распределенной солнечной энергетики».
- Добавил в систему: Гудилин Евгений Алексеевич
Источник финансирования НИР
| ФЦП: Федеральная целевая программа, Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы» |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 3 октября 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Выбор направления исследований и разработка регламента приготовления и хранения прекурсоров и реагентов для изготовления перовскитных солнечных ячеек |
| Результаты этапа: Подготовлен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИЭР; проведены патентные исследования в соответствии ГОСТ Р 15.011-96, обоснованы выбор направления исследований, разработан лабораторный регламент приготовления и хранения прекурсоров и реагентов для создания перовскитных солнечных ячеек в инертной атмосфере, приготовлены в инертной атмосфере прекурсоры и реагенты для создания перовскитных солнечных ячеек. | ||
| 2 | 1 января 2017 г.-29 декабря 2017 г. | Разработка методик формирования функциональных слоев перовскитных солнечных ячеек различного состава, исследование и сравнение эффективности ячеек в зависимости от использованных подходов. |
| Результаты этапа: В рамках второго промежуточного этапа работ была разработана лабораторная методика формирования функционального слоя перовскитной солнечной ячейки с электронной проводимостью. Разработана лабораторная методика формирования функционального слоя перовскитной солнечной ячейки с дырочной проводимостью на гибких подложках, негибких подложках и светопоглощающих слоях. Разработана лабораторная методика формирования функционального светопоглощающего слоя перовскитной солнечной ячейки на слоях с различным типом проводимости. Произведено изготовление экспериментальных образцов функциональных слоев перовскитной солнечной ячейки с электронной проводимостью, сформированных на гибких подложках, негибких подложках и светопоглощающих слоях с использованием оборудования, приобретенного индустриальным партнером. Произведено изготовление экспериментальных образцов функциональных слоев перовскитной солнечной ячейки с дырочной проводимостью, сформированных на гибких подложках, негибких подложках и светопоглощающих слоях с использованием оборудования, приобретенного индустриальным партнером. Произведено изготовление экспериментальных образцов функциональных светопоглощающих слоев перовскитной солнечной ячейки (например, состава APbX3, где A = Cs, CH3NH3, NH2CHNH2; X=I, Br, Cl) на слоях с различным типом проводимости с использованием оборудования, приобретенного индустриальным партнером. Разработана лабораторная методика формирования органических и неорганических вспомогательных слоёв для повышения эффективности и стабильности перовскитных солнечных ячеек. Произведено изготовление экспериментальных образцов органических и неорганических вспомогательных слоев перовскитных солнечных ячеек с использованием оборудования, приобретенного индустриальным партнером. Разработана лабораторная методика исследования эффективности перовскитных солнечных ячеек. Проведены исследования и сравнение эффективности солнечных ячеек в зависимости от использованных составов и методов формирования их функциональных и вспомогательных слоев с использованием оборудования, приобретенного индустриальным партнером. Проведены дополнительные патентные исследования в соответствии ГОСТ Р 15.011-96. Проведены работы по оптимизации состава и микроструктуры функционального слоя перовскитной солнечной ячейки с электронной проводимостью. Проведены работы по оптимизации состава и микроструктуры функционального слоя перовскитной солнечной ячейки с дырочной проводимостью. Проведены работы по оптимизация состава и микроструктуры функционального светопоглощающего слоя перовскитной солнечной ячейки с электронной проводимостью. Проведены работы по оптимизация состава, толщины и порядка расположения слоев перовскитных солнечных ячеек для повышения их эксплуатационных характеристик. Проведена закупка оборудования для проведения работ по нанесению функциональных слоев перовскитных солнечных ячеек. Проведена закупка оборудования для проведения работ по формированию органических и неорганических вспомогательных слоёв для повышения эффективности и стабильности перовскитных солнечных ячеек. | ||
| 3 | 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Совершенствование выбранных подходов к созданию модулей перовскитных солнечных ячеек, изготовление и тестирование модулей перовскитных солнечных ячеек, обобщение результатов проекта |
| Результаты этапа: В ходе выполнения этапа проведены работы по масштабированию и совершенствованию выбранных подходов к созданию модулей солнечных ячеек с использованием оборудования, приобретенного индустриальным партнером. Проведена разработка лабораторной методики создания модулей перовскитных солнечных ячеек; методики утилизации перовскитных солнечных ячеек; методики переработки наиболее опасных отходов процесса утилизации перовскитных солнечных ячеек, методики герметизации модулей. Произведена оптимизация способа сборки из модулей солнечной ячейки увеличенной площади. По разработанным методикам изготовлены экспериментальные образцы модулей перовскитных солнечных ячеек. Разработаны программа и методика испытаний эффективности и стабильности модулей перовскитных солнечных ячеек в различных условиях. Проведены испытания эффективности и стабильности модулей перовскитных солнечных ячеек в лабораторных условиях и в условиях приближенных к реальным условиях эксплуатации. По результатам контроля качества установлено, что полученные образцы соответствуют заявленным в техническом задании требованиям к объектам экспериментальных исследований. Подготовлены предложения и рекомендации по реализации (коммерциализации) результатов ПНИЭР, разработан проект технического задания на проведение ОКР «Разработка технологии создания заменяемых наборных модулей батарей на основе гибридных перовскитов для распределенной солнечной энергетики». В силу получения в ходе выполнения ПНИЭР результатов, потенциально способных к правовой охране, проведены дополнительные патентные исследования в соответствии ГОСТ Р 15.011-96. Установлено, что полученные результаты не нарушают права третьих лиц на интеллектуальную собственность. Работы по указанному этапу проекта проведены в полном соответствии с техническим заданием и календарным планом, цели и целевые показатели этапа достигнуты. Полученные результаты соответствуют мировому уровню разработок в предметной области проекта. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".