Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00465 AP08856931-KC-21 0120РК00553
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 4 Publications Web of science: 4 Publications Scopus: 4
Patents Amount of funding Code of the program
0 21999985 AP08856931
Name of work
Разработка солнечных стекол нового поколения на основе перовскитов для применения в строительно-интегрированных фотоэлектриках (СИФЭ)
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental НГ АННИ
0
1
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Nazarbayev University
Abbreviated name of the service recipient NU
Abstract

В 2021 г. объектами исследования являются прозрачное солнечное стекло, квантовые точки, прекурсоры, перовскитные материалы, многофункциональные покрытия и светоулавливающие слои.

2021 ж. біздің зерттеу нысандарымыз ретінде мөлдір күн әйнектері, квантты нүктелер, прекурсорлар, перовскитті материалдар, көпфункционалды жабындар мен жарықұстаушы қабаттар болып табылады.

Целью этого проекта является разработка современных технологий в области материаловедения и электронной инженерии для создания прозрачных солнечных стекол (прозрачные фотоэлектрики, ПФЭ), обеспечивающих чистый и устойчивый источник энергии, использующийся в области строительно-интегрированных фотоэлектриков (СИФЭ).

Бұл жобаның мақсаты құрылысты-интегралданған фотоэлектриктер (ҚИФЭ) саласында қолданылатын таза және тұрақты қуат көзін қамтамасыз ететін мөлдір күн әнегін (мөлдір фотоэлектрика, МФЭ) құру бойынша материалтану және электронды инженерия саласындағы заманауи технологияларды дамыту болып табылады.

Нанесение методом центрифугирования, обработка кислородной плазмой, измерение вольт-амперной характеристики (ВАХ), измерения спектров поглощения, характеристика фотолюминесценции, сканирующая электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия с проводящим зондом, силанизация, сольвотермический метод, измерение контактного угла смачивания.

Центрифугалау әдісі арқылы жағу, оттегі плазмасымен өңдеу, ток-кернеу сипаттамасын өлшеу (ТКС), абсорбция спектрлерін өлшеу, фотолюминесценция сипаттамасы, сканерлеуші электронды микроскопия, өткізгіш зондты атомдық күш микроскопиясы, силанизация, солвотермиялық әдіс, жанасу бұрышын өлшеу.

В 2021 г. был проведен теоретические и экспериментальные исследования по синтезу широкого спектра гибридных галогенидных перовскитных материалов с различными размерами запрещенной зоны для прозрачных солнечных элементов. Проведены работы по разработке размерности гибридных галогенидных перовскитных светопоглотителей для повышения устойчивости устройства. Были исследованы структуры устройств для высокоэффективных солнечных стекол. Исследованы методы роста материала для масштабируемости и хорошей механической гибкости ПСЭ. Выполнены систематических и детальных характеристик деградации солнечных стекол. Продолжена работа по проектированию и прототипированию солнечных стекол для применения в СИФЭ. В 2021 г. опубликованы в 8 научных работах, среди них 4 работа в международном рейтинговом реферируемом журнале с индексацией в Scopus и Web of Science и в 1 труде международных конференций. 2 статьи в настоящее время находятся на рассмотрении для публикации в международных рейтинговых реферируемых журналах, а также 1 аннотация принята, рукопись будет отправлена до января.

2021 жылы мөлдір күн элементтері үшін шектелген аймақтың ауыспалы өлшемдерімен гибридті галогенидтік перовскит материалдарының кең диапазонын синтездеу бойынша теориялық және эксперименттік зерттеулер жүргізілді. Құрылғының тұрақтылығын арттыру үшін гибридті галогенидті перовскитті жарық сіңіргіштердің мөлшерін жобаланды. Жоғары тиімді күн әйнектері үшін құрылғылардың архитектурасын зерттеу бойынша жұмыстар жүргізілді. ПКЭ-ның масштабталуы мен жақсы механикалық икемділігін қамтамасыз ету үшін материалдық өсу әдістері зерттелді. Күн әйнектерінің тозуын жүйелі және толық сипаттау бойынша жұмыстар жүргізілді. ҚИФЭ-де қолдануға арналған күн әйнектерін прототиптеу және жобалау бойынша жұмыстар жалғасты. 2021 жылдың нәтижелері 8 ғылыми жұмыстарда жарияланды, оның ішінде 4 жұмыс Scopus және Web of Science-та индексацияланған халықаралық деңгейде бағаланған журналдарда және 1 жұмыс халықаралық конференцияда жарияланды. Қазіргі уақытта 2 мақала Scopus және Web of Science-та индексацияланған халықаралық деңгейде бағаланған журналдарда жариялану үшін қаралымда, сондай-ақ 1 аннотация қабылданды, қолжазба қаңтар айына дейін жіберіледі.

Важнейшие целевые показатели: Казахстанский рынок энергоемкой продукции до сих пор не представлен солнечными элементами нового поколения, разработанными и производимыми на территории Республики Казахстан. Разработка отечественных технологий для оптимизации как эффективности преобразования мощности (ЭПМ), так и светопропускание в видимом спектре света устройств является одним из наиболее перспективных направлений в области энергетики. Основной задачей проекта является разработка новаторских конструкционных материалов при использовании экономически эффективных, самоокупаемых и энергосберегающих технологий, основанных на новейших перспективных перовскитных ФЭ, которые объединяют опыт физиков, химиков и инженеров-электронщиков с целью создания передовых прототипов солнечных стекол для зданий. Ожидаемые конечные результаты реализации проекта и показатели социально-экономической эффективности. Оптимальные параметры исследования и характеристики фотоэлектриков (ФЭ), перовскитных солнечных элементов (ПСЭ) для внутреннего и наружного применения в области СИФ будут определены, в результате чего конечный результат в виде конкретного научно- интенсивного продукта будет иметь повышенное качество, длительный срок службы, низкую стоимость и высокую конкурентоспособность по сравнению с мировыми аналогами. Реализация этого проекта позволит создать инновационное производство, которое станет основой для практического освоения отечественными учеными новых технологий в области энергетики.

Бұл жобаның ең маңызды техникалық және экономикалық көрсеткіштері: Энергияны қажет ететін өнімдердің қазақстандық нарығы әлі күнге дейін Қазақстан Республикасының аумағында дамыған және өндірілген күн батареяларының жаңа буынымен ұсынылмайды. Қуатты түрлендіру тиімділігін (ҚТТ), сондай-ақ құрылғылардың көрінетін жарық спектрі шеңберіндегі фото-өткізгіштігін оңтайландырудың отандық технологиясының дамуы энергетика саласындағы ең перспективалы бағыттардың бірі болып табылады. Бұл жобаның негізгі мақсаты – ғимараттарға арналған әйнектердің алдыңғы қатарлы прототиптерін жасау үшін физиктердің, химиктердің және электронды инженерлердің тәжірибесін біріктіретін, жаңа перспективті перовскитті фотоэлектрлік материалдар негізінде үнемді, өзін-өзі қамтамасыз ететін және тиімді технологияларды құру үшін құрылыс материалдарын жасау. Жобаны іске асырудан соңғы нәтижелер және әлеуметтік-экономикалық тиімділік көрсеткіштері күтіледі. Зерттеудің оңтайлы параметрлері және ҚИФЭ саласындағы ішкі және сыртқы қосымшалар үшін пайда болатын фотоэлектрлік (ФЭ), перовскитті күн элементтерінің (ФЭ) тиімділігі анықталады, нәтижесінде қарқынды өнімнің сапасы, ұзақ қызмет ету мерзімі, әлемдік аналогтармен салыстырғанда бағасы төмен және жоғары бәсекеге қабілеттілігі болады. Бұл жобаны жүзеге асыру отандық ғалымдардың энергетика саласындағы жаңа технологияларды іс жүзінде игеруіне негіз болатын инновациялық өндірісті құруға мүмкіндік береді.

Строительно-Интегрированные Фотоэлектрики (СИФЭ)

Құрылыс-Интегралданған Фотоэлектриктер (ҚИФЭ)

UDC indices
620.91
International classifier codes
45.39.00;
Key words in Russian
Фотоэлементы; перовскитами; солнечные батареи; стабильность; эффективность;
Key words in Kazakh
фотоэлектриктер; перовскиттер; күн батареялары; тұрақтылық; тиімділік;
Head of the organization Илесанми Адесида Phd / Professor
Head of work НГ АННИ PhD / Assistant Professor