В связи с неумолимым изменением климата, переход на возобновляемые источники энергии становится все более актуальным вопросом. Расширение использования солнечной энергии оказывается одним из самых перспективных направлений в этом процессе, и ученые со всего мира работают над улучшением технологий производства солнечных батарей. Ученые из трех московских институтов – Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН, Физического института им. П. Н. Лебедева РАН и Института физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН – также не стали исключением.
Солнечные батареи на основе иридия имеют огромный потенциал энергетического использования, и органические молекулы-антенны добавляются для повышения эффективности поглощения солнечного света и производства электричества из соединений иридия. Исследования в этой области проводятся уже много лет, а теперь ученые использовали модификации соединений иридия с помощью молекул-антенн на основе имидазола, чтобы повысить оптические свойства и выработать уникальную функциональность.
Соединения иридия обладают широкими возможностями использования. Обладая уникальными оптическими свойствами, они ярко люминесцируют под действием электрического поля и широко используются в качестве компонентов в органических светоизлучающих диодах и солнечных батареях. Более того, сам иридий считается драгоценным металлом, который может использоваться во многих других областях промышленности, таких как медицинские приборы, электроника и катализаторы.
Иридиевые соединения уже используются в качестве хлорофилла солнечных батарей, которые применяются для генерации электроэнергии на основе солнечной радиации. Органические молекулы-антенны добавляются, чтобы увеличить поглощение света и благоприятно влиять на процесс генерации электричества. Ученые использовали модификации соединений иридия с помощью молекул-антенн на основе имидазола, которые настраивают цвет красителей и обеспечивают электрон-дефицитные или электрон-избыточные фрагменты.
Однако, низкая эффективность производства энергии остается главной проблемой, которую нужно решить для того, чтобы солнечная энергия стала настолько доступна и перспективна, как того требуют вызовы нашего времени. Будущие исследования направлены на создание более стабильных и эффективных соединений иридия, разработку инновационных красителей и улучшение качества сборки устройств.
Ключевыми задачами на сегодняшний день являются повышение эффективности солнечных батарей и снижение их стоимости. Если это удастся, разработка этих технологий может стать кардинальным сдвигом в нашей энергетической истории. Ведь использование солнечной энергии является экологически чистым источником энергии, что позволяет снизить загрязнение окружающей среды и уменьшить зависимость от невоспроизводимых источников энергии.
