В Петербурге разработали новый метод синтеза материалов для солнечных батарей

Соавтор работы из СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Макарий Ломакин рассказал, что применение микрореакторов при создании сложных оксидов позволяет получать более качественные материалы, чем традиционный метод смешивания реагентов.
Источник: AP 2023

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 24 ноября. /ТАСС/. Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ», Санкт-Петербургского государственного технологического института и Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе создали новую высокоэффективную технологию синтеза материалов для солнечных батарей и других современных направлений электроэнергетики. Об этом сообщил ТАСС сотрудник кафедры физической химии СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Макарий Ломакин.

«Совместно с коллегами из Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) и Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе мы разработали перспективную для промышленной реализации микрореакторную технологию синтеза новых полупроводниковых материалов. Исследования полученных таким образом материалов показали, что их физико-химические характеристики лучше, чем у материалов, которые были получены с использованием традиционного способа приготовления прекурсора», — рассказал Ломакин. Получаемые компоненты обладают высокими характеристиками и хорошо подходят для их использования в солнечной энергетике, добавил он.

Новая технология получения сложных оксидов, разработанная при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ), основана на использовании микрореакторов — химических аппаратов с непрерывной подачей в них по трубам растворов реагентов. Микрореакторы смешивают реагенты на больших скоростях и дают за короткие сроки однородные по составу и структуре прекурсоры (компоненты) для дальнейшего производства.

Тесты показали, что материал, полученный при гидротермальной обработке синтезированного в микрореакторе прекурсора, не имеет примесей, и его функциональные характеристики выше, чем у материала, полученного более распространенным способом. Такие соединения, как правило, синтезируют в лабораториях путем последовательного смешения реагентов в пробирках, а затем их кристаллизации. Эта технология дает материал невысокого качества с примесями и требует больших затрат времени и средств.

«В таких условиях невозможно обеспечить высокое качество смешения реагентов, что может приводить к пространственному обособлению компонентов и формированию примесей, снижающих качество конечного продукта. Нами было показано, что использование микрореакторных технологий при синтезе многокомпонентных соединений позволяет получать перспективные для различных приложений функциональные материалы заданного состава и структуры с высокой производительностью», — заключил Ломакин.