Kaune ieškoma stabilesnių saulės elementų

Technologijų redakcija 2026-09-23 08:25 2 min. skaitymo

Saulės elektrinės skydai ant modernaus pastato stogo urbanistiniame kraštovaizdyje.

Kauno technologijos universiteto (KTU) doktorantė Justina Mikučiūnaitė laboratorijoje ieško būdo suderinti dvi perovskitinių saulės elementų savybes – aukštą energijos konversijos efektyvumą ir ilgalaikį stabilumą. Pritaikius dalį jos susintetintų organinių junginių, viename tyrimų etape pasiektas 26 proc. efektyvumas.

Apie KTU tyrėjos darbą praneša BNS. Tyrimas atliekamas KTU Cheminės technologijos fakultete, dirbant Technologinių ir fizinių mokslų ekscelencijos centro (TiFEC) projekte.

Molekulės struktūra gali pakeisti saulės elemento veikimą

Perovskitiniai saulės elementai domina mokslininkus dėl galimo lengvumo ir lankstumo. Šios savybės ateityje galėtų leisti juos pritaikyti ten, kur įprastoms saulės energetikos technologijoms ne visada pakanka galimybių.

Tačiau vien didelio efektyvumo nepakanka. Saulės elementas turi išlaikyti savo savybes ir veikti stabiliai, todėl tyrėjai ieško medžiagų, kurios padėtų suderinti abu kriterijus.

J. Mikučiūnaitės darbo pagrindą sudaro naujų funkcinių medžiagų sintezė. Ji tiria, kaip organinio junginio molekulinė struktūra ir jos modifikavimas veikia chemines bei fizikines medžiagos savybes, taip pat jos pritaikymą saulės elementuose.

Kaune ieškoma stabilesnių saulės elementų

„Vienas pagrindinių klausimų, į kuriuos ieškau atsakymo, – kaip organinio junginio molekulinė struktūra ir jos modifikavimas gali paveikti medžiagos chemines bei fizikines savybes ir jos pritaikymą saulės elementuose“, – pasakoja KTU doktorantė.

26 proc. efektyvumas tapo tolesnių tyrimų pagrindu

Į perovskitinių saulės elementų kompozitus įtraukus kai kuriuos J. Mikučiūnaitės susintetintus junginius, pavyko pasiekti 26 proc. energijos konversijos efektyvumą. Tai reiškia, kad tokia dalis į įrenginį patekusios saulės energijos buvo paversta elektros energija.

Tyrėja pabrėžia, kad nuo to laiko pasiekta ir naujų rezultatų, tačiau ankstesnis eksperimentas suteikė informacijos, kaip toliau modifikuoti ir funkcionalizuoti molekules. Šios žinios tapo pagrindu kuriant naujas medžiagas.

Moksliniame darbe svarbus ne tik galutinis skaičius. Eksperimentų rezultatai leidžia suprasti ryšį tarp medžiagos sandaros ir jos elgesio saulės elemente – tai būtina kryptingai kuriant funkcines medžiagas.

Tyrimai prasidėjo nuo organinės chemijos

Į mokslą J. Mikučiūnaitė įsitraukė bakalauro studijų metu, ieškodama vadovo baigiamajam projektui. Ji prisijungė prie KTU profesoriaus Vytauto Getaučio mokslinių tyrimų grupės ir joje įgijo praktinės patirties.

Organinės chemijos pritaikymas atsinaujinančiai energetikai paskatino tęsti studijas bei tyrimus toje pačioje komandoje. Šiandien jos veikla apima ne tik laboratorinius eksperimentus, bet ir mokslinės literatūros analizę, kitų tyrėjų rezultatų vertinimą bei tolesnių bandymų planavimą.

„Pradedančiojo tyrėjo kelyje taip pat atsiranda daugiau savarankiškumo – reikia išmokti tinkamai planuoti savo laiką ir tyrimų etapus, nuolat sekti mokslo naujienas bei kritiškai vertinti tiek kitų tyrėjų, tiek savo rezultatus“, – teigia ji.

Kitas etapas – stabilumą išlaikančios medžiagos

Eksperimentai ne visada vyksta pagal planą, todėl dalį darbo sudaro nesėkmių priežasčių analizė ir alternatyvių sprendimų paieška. Pasak tyrėjos, šį procesą palengvina stipri komanda, kurioje dalijamasi žiniomis ir kartu ieškoma problemų sprendimų.

J. Mikučiūnaitė planuoja tęsti tyrėjos karjerą universitete ir gilinti organinės chemijos bei medžiagų mokslo žinias. Jos disertacijos tyrimų kryptis išlieka ta pati: kurti medžiagas, kurios leistų perovskitiniuose saulės elementuose išlaikyti aukštą efektyvumą ir pagerinti stabilumą.

Šaltinis: BNS

Kontekstas ir veiksmai Apie straipsnį

Šaltinis ir patikra Šaltinio patikra

Tekste atskirti KTU doktorantės tyrimų rezultatai, jos komentarai ir technologijos galimos taikymo kryptys.

Patikros

Patikrintas 26 proc. energijos konversijos efektyvumo rodiklis.
Atskirti tyrėjos teiginiai nuo redakcinio paaiškinimo apie perovskitinius saulės elementus...
Nurodyta KTU Cheminės technologijos fakulteto ir TiFEC projekto aplinka.
Nepridėta šaltinyje nepateiktų datų, rekordų ar komercinių pažadų.

BNS Patikrinti faktus