Сотрудники Лаборатории новых материалов для солнечной энергетики ФНМ МГУ совместно с коллегами из японского Института передовых прикладных разработок (AIST) предложили уникальный метод получения перовскитных солнечных элементов неограниченной площади с использованием реакционных расплавов полииодидов и создали солнечные элементы с КПД > 17%. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.

В работе предложено решение одной из основных проблем, препятствующих внедрению перовскитных солнечных элементов - получить тонкий равномерный светопоглощающий слой гибридного перовскита на большой площади. В основе предложенного метода — использование реакционного расплава полииодидов.

Реакционные расплавы полииодидов — это новый уникальный класс веществ, открытый в МГУ в 2016 году сотрудниками Лаборатории новых материалов для солнечной энергетики Факультета наук о материалах. Уникальной особенностью реакционных расплавов полииодидов является одновременное сочетание жидкого агрегатного состояния при комнатной температуре и высокой реакционной способности по отношению к ряду веществ. В частности, реагируя с металлическим свинцом, реакционный расплав полииодидов напрямую образует гибридные перовскиты без побочных продуктов реакции и необходимости использования растворителей.

С 22-го по 24-е ноября 2018 года в Тюмени состоялся фестиваль профессий «Билет в будущее», в котором приняли участие около 4000 школьников с 6-го по 11-й класс из Тюмени и Тюменской области. Аспиранты и научные сотрудники Лаборатории новых материалов для солнечной энергетики Факультета наук о материалах МГУ Андрей Петров и Сергей Фатеев выступили на фестивале в роли экспертов в двух секциях по направлению «Новые материалы», провели по 54 занятия и пообщались с более, чем 800 школьниками. Молодые учёные рассказали о перспективах развития солнечной энергетики и о том, какие материалы для этого потребуются.

Одна из секций была посвящена оптическим свойствам материалов. Школьники узнали, как материалы поглощают свет и как цвет материала связан с его оптическими свойствами. Школьникам предлагалось поразмышлять над тем, что происходит с энергией той части света, которая не была поглощена материалом, и на что кроме генерации электричества может быть использована энергия света, который поглощается материалом. В качестве демонстрационных материалов аспиранты привезли с собой образцы современных светопоглощающих материалов, в частности, гибридных перовскитов, а также прототипы готовых устройств на их основе.

С 12-го по 14-е октября в МГУ состоялся 8ой Всероссийский Фестиваль Науки. В этом году Факультетом наук о материалах совместно с Химическим факультетом, ИОНХ и ИМЕТ РАН был представлен объединенный стенд «Создаём новые материалы!» из 12 ведущих лабораторий занимающихся созданием и исследованием современных функциональных материалов (Nanometer).

На стенде можно было узнать о химических источниках тока, сверхпроводящих материалах, био-материалах и технологии их 3D печати, мембранных материалах, материалах на основе анодного оксида алюминия, люминесцентных и сенсорных материалах, керамических конструкционных материалах, термоэлектрических материалах, увидеть функционирующий электронный микроскоп, выставку научной фотографии "Нано? Красота!" и, конечно, материалы для современной солнечной энергетики.

На стенде Лаборатории новых материалов для солнечной энергетики представила любой посетитель фестиваля "зажечь" от искусственного Солнца солнечные элементы разных типов, своими руками собрать солнечный элемент из черники, ежевики и малины, а также из профессионального искусственного красителя и сравнить их эффективность, а также поиграть в дженгу внутри герметичного перчаточного бокса и оценить на сколько сложно заниматься наукой в инертной атмосфере. За 3 дня работы посетителями выставки было собрано и охарактеризовано более 150 солнечных элементов (некоторые из результатов можно увидеть в таблице).

С 30-го сентября по 2-е октября заведующий лабораторией А.Б. Тарасов, м.н.с Алексей Гришко и м.н.с. Андрей Петров приняли участие в крупнейшей международной конференции, посвящённой перовскитной фотовольтаике – PSCO-2018 (Лозанна, Швейцария), где представили некоторые результаты Лаборатории в устном и двух стендовых докладах.

Многие участники конференции хорошо знакомы с публикациями лаборатории, посвящёнными реакционным полииодидам и аддуктам перовскита с апротонными растворителями и представленные новые данные вызвали живой интерес, а стендовый доклад аспиранта 2-го г.о., м.н.с. Алексея Гришко был отмечен дипломом журнала Journal of Materials Chemistry A Британского королевского химического общества.

25 мая магистрант лаборатории Юлия Соколова защитила магистерскую диссертацию по теме "Получение плёнок иодида меди (I) с помощью реакционного полииодидного расплава CH3NH3I-I2 для применения в качестве дырочно-проводящего материала перовскитных солнечных элементов". Работа была отмечена грамотами за лучшую магистерскую диссертацию Государственной аттестационной комиссии ФНМ МГУ и Ученого совета ИМЕТ РАН. Поздравляем Юлию с успешной защитой!

25-го апреля состоялось торжественное вручение аспирантам Лаборатории Алексею Гришко и Андрею Петрову премий, учреждённых корейской компанией LG Chem.

По результатам конференции «Ломоносов-2018» в секции «Фундаментальное материаловедение» студенты и аспиранты лаборатории показали выдающиеся разультаты:

Среди студентов 1-4 курсов:
Андрей Тутанцев (3-й курс) - II место
Никита Степанов (2-й курс) - III место
Александр Судаков (1-й курс) - III место

Среди студентов магистратуры, аспирантов и молодых учёных:
Алексей Гришко (аспирант 1 г.о.) - I место
Юлия Соколова (магистр 2 г.о.) - II место
Наталья Шлёнская (аспирант 2 г.о.) - II место
Елена Жарёнова (магистр 1 г.о.) - III место
Павел Руднев (магистр 1 г.о.) - III место

Кроме того, Юлия Соколова заняла I место в конкурсе студенческих работ VIII конференции молодых учёных по общей и неорганической химии, проводимой в эти же дни ИОНХ им. С.Н. Курнакова РАН. Поздравляем!