TV programa
 

Horoskopai
 
SEKITE MUS Registruotiems varototojams
Paieška
LIETUVAKOMENTARAIPASAULISKULTŪRAISTORIJALŽ REKOMENDUOJAEKONOMIKASPORTAS
Šeima ir sveikataPrie kavosŽmonėsGimtasis kraštasMokslas ir švietimasTrasaKelionėsKonkursaiNamų pasaulisGamtaAugintiniai
MOKSLAS IR ŠVIETIMAS

Lietuvių žinios - saulės energetikai

2013 09 10 6:00
Prof. V.Gulbino vadovaujamoje laboratorijoje sukurta unikali metodika pritraukia tyrėjus ir iš Vokietijos ar Švedijos. Romo Jurgaičio (LŽ) nuotrauka

Saulės energetika, kaip ir apskritai visa atsinaujinanti energetika, dabar itin aktuali tema. Daugybė mokslininkų visame pasaulyje mėgina tobulinti saulės elementus. Prie jų efektyvumo prisidės ir Lietuvos fizikų, vadovaujamų prof. Vidmanto Gulbino, atlikti tyrimai.

Labai nedaug lietuvių tyrėjų darbų yra išspausdinta prestižiškiausiuose pasaulio mokslo žurnaluose "Nature" ar "Science". Fizinių ir technologijos mokslų centro (FTMC) ir Vilniaus universiteto (VU) Fizikos fakulteto mokslininkai prof. V.Gulbinas, prof. Darius Abramavičius, dr. Andrius Devižis ir Vytautas Abramavičius tyrė sudėtingus, labai sparčius elektroninius vyksmus organiniuose saulės elementuose ir nustatė, kaip šviesa sužadinus specialių organinių medžiagų mišinį jame sukuriamos elektrinį krūvį turinčios dalelės ir kaip jos judėdamos sukuria įtampą tarp saulės elementų kontaktų. Kartu su kelių Vakarų Europos universitetų kolegomis parengtas straipsnis „Krūvininkų atskyrimo tūrinės heterosandaros saulės elementuose vizualizavimas“ ("Visualizing charge separation in bulk heterojunction organic solar cells") neseniai buvo paskelbtas "Nature Group" leidyklos žurnale "Nature Communications". Autoriai tikisi, kad organiniai saulės elementai ateityje taps gerokai pigesne alternatyva dabar naudojamiems neorganinių puslaidininkių pagrindu gaminamiems elementams, o jų tyrimai, padedantys geriau suprasti organiniuose saulės elementuose vykstančius sudėtingus procesus, padės juos optimizuoti, kryptingai gerinti jiems naudojamas medžiagas ir prisidės sprendžiant tokias aktualias ekologiškos energetikos problemas.

LŽ kalbino FTMC Molekulinių darinių fizikos skyriaus Ultrasparčiosios spektroskopijos laboratorijos vedėją prof. V.Gulbiną.

Pigesni ir patogesni

- Gal galėtumėte paprasčiau paaiškinti, kuo ypatingi jūsų vadovaujamos grupės atlikti tyrimai, sudominę vieną prestižiškiausių pasaulyje mokslo žurnalų?

- Dabar pasaulyje labai nedaug, maždaug 0,1 proc., elektros energijos pagaminama iš saulės, ir įvairių šalių mokslininkai stengiasi saulės energetiką padaryti tokią, kad jos dalis visoje energetikoje būtų kur kas didesnė. Dabartiniai saulės elementai, sukurti dažniausiai silicio pagrindu, yra ganėtinai brangūs. Brangi ir jų instaliacija, nes elementai trapūs. Kokios alternatyvos? Yra daugybė alternatyvių technologijų ir kol kas nelabai aišku, kuri iš jų pasirodys geriausia. Tačiau toks nedėkingas yra mokslininkų darbas. Dažnai dirbi, dirbi, dirbi, o pasirodo, kad tas kelias nėra geriausias. Tačiau jei nedirbsi - nesužinosi.

Mes kaip tik ir mėginame prisidėti prie organinių saulės elementų plėtros. Jų pranašumas pirmiausia tas, kad tokie saulės elementai gali būti pigūs, kelis kartus pigesni nei naudojami dabar. Šiai technologijai nereikia aukštų temperatūrų ir labai nedaug reikia organinių medžiagų, t.y. tam tikros klasės stambių organinių molekulių, kurias sintetina chemikai. Pavyzdžiui, tokios organinės medžiagos yra daugelis polimerų. Nors kol kas ir medžiagos, ir pati technologija yra brangūs. Viskas labai brangu, kol gaminami bandomieji pavyzdžiai, tačiau smarkiai pinga, kai prasideda masinė gamyba. Kitas dalykas, organinius saulės elementus patogiau naudoti, nes jie gali būti lankstūs kaip plėvelė. Taip pat gali būti pusiau skaidrūs ir instaliuojami, pavyzdžiui, ant langų. Jei reikia užtamsintų langų, dalis šviesos praeis, o, sakykim, pusė šviesos gali gaminti energiją. Architektams taip pat labai svarbu, kad organiniai saulės elementai gali būti kelių spalvų ir statant namus juos galima įvairiai komponuoti, derinti. Tokios galimybės nesuteikia dabar naudojami juodi silicio saulės elementai.

Pasiskirstant pasaulio mastu

- Koks jūsų grupės indėlis šioje srityje?

- Mes patys organinių saulės elementų negaminame. Pasaulyje šioje srityje dirba šimtai laboratorijų ir yra savotiškas darbo pasiskirstymas. Vieni atlieka vienus tyrimus, kiti - kitus. Mes gauname bandinius dažniausiai iš savo užsienio kolegų. Daug bendradarbiaujame su Švedijos, Vokietijos mokslininkais. Tiriame tam tikrus elektroninius procesus. Norime gauti informacijos apie tai, kokias saulės elementuose naudojamų organinių medžiagų savybes reikėtų keisti, kaip tobulinti gamybos technologijas, kad būtų gautas kuo didesnis efektyvumas. Naudojant gana originalią mūsų laboratorijoje sukurtą metodiką mums pavyko ištirti tam tikrus labai sparčius krūvio pernašos vyksmus, kurie anksčiau beveik nebuvo tirti. Mes tyrėme pačius pradinius vyksmus, kai sugertas fotonas sukuria elektros krūvį turinčias daleles, kurios judėdamos kuria elektros srovę. Nors jau pasiektas didesnis nei 10 proc. organinių saulės elementų efektyvumas, supratimas apie kai kuriuos procesus yra dar miglotas. Mes padėjome juos geriau suprasti. Tikimės, kad tas supratimas šiek tiek prisidės ir prie saulės elementų tobulinimo. Iš tikrųjų viena tyrėjų grupė dažniausiai prideda tik mažą žinių kruopelę, bet kruopelė po kruopelės ir išsiaiškinami visi procesai, kaip reikia tobulinti medžiagas, gerinti struktūras ir galiausiai padidinti patį elementų našumą.

- Žurnale "Nature Communications" pateiktais jūsų tyrimų duomenimis naudosis kiti mokslininkai pasaulyje, toliau tirdami tuos procesus?

- Dirbsime toliau ir mes, nes visko tikrai neišsiaiškinome. Kaip minėjau, procesai yra sudėtingi, ir tik dalelę sužinojome.

Galėtų būti daugiau

- Ar iš šios srities buvo ir jūsų darbai, 2002 metais įvertinti Lietuvos mokslo premija?

- Į saulės elementų medžiagų tyrimus įsitraukėme maždaug prieš penkerius metus. Tačiau jau gana seniai su VU kolegomis tiriame panašius procesus kitose medžiagose, taip pat organinėse, tačiau nenaudojamose saulės elementuose. Pavyzdžiui, šviesos dioduose vyksta daug panašių procesų. Lietuvos mokslo premiją kartu su VU kolegomis gavome už ultrasparčių elektroninių vyksmų tyrimus puslaidininkinėse medžiagose ir nanodariniuose.

- Kaip manote, kodėl prestižiškiausiuose pasaulio mokslo žurnaluose "Nature" ir "Science" tiek mažai publikuota lietuvių mokslininkų darbų?

- Iš tikrųjų galėtų būti daugiau straipsnių tokiuose reikšminguose mokslo žurnaluose. Dabar autorių iš Lietuvos mažoka. Vienas dalykas, kuris labai trukdė iki šiol, buvo įrangos trūkumas. Dabar ta problema sprendžiama, nes atsirado neblogas finansavimas. Pavyzdžiui, mes galėjome įsitraukti į tuos darbus, nes turime neblogą įrangą, įsigytą daugiausia už Europos Sąjungos (ES) lėšas. Aišku, prie Lietuvos mokslo raidos neprisidėjo ir tai, kad daug jaunų, labai gabių, gal net gabiausių mokslininkų išvažiavo į užsienį.

- Dabar padėtis bent jūsų vadovaujamoje laboratorijoje taip pasikeitusi, kad net švedai ar vokiečiai atvažiuoja čia dirbti. Tokią unikalią įrangą turite?

- Mūsų lazerinė įranga nėra labai unikali. Panašią galima matyti daugelyje pasaulio laboratorijų. Tačiau ji nėra tiksliai pritaikyta kuriems nors vieniems standartiniams tyrimams atlikti, todėl svarbu sugalvoti, kaip ją naudoti. Amerikietiškas lazeris tiesiog generuoja mums ultratrumpus šviesos impulsus. Mes juos panaudojome kiek kitaip, nei dažniausiai naudojama, ir tai leidžia mums tirti kiek kitus vyksmus, būtent krūvininkų judėjimą su labai gera laikine skyra. Yra alternatyvių metodikų, kuriomis tiriami panašūs vyksmai, tačiau mes gauname kiek kitokią informaciją, kuri yra naudinga.

- Turite ir jaunimo?

- Priimame nemažai studentų. Dabar suteikiamas neblogas Lietuvos mokslo tarybos finansavimas, jei dirba laboratorijose. Vėliau jie įstoja į doktorantūrą. Turime kelis žmones, grįžusius iš užsienio. Viena priežasčių, kodėl pavyko susigrąžinti, - taip pat ES finansuojami mokslo projektai. Per juos gavome šiek tiek geresnį finansavimą ir aparatūrai, jos išlaikymui, medžiagoms, ir atlyginimams.

DALINKIS:
0
0
SPAUSDINTI
MOKSLAS IR ŠVIETIMAS
Rubrikos: Informacija:
AugintiniaiEkonomikaFutbolasGamtaĮkainiai
Gimtasis kraštasIstorijaJurgos virtuvėKelionėsInfoblokai
KomentaraiKonkursaiKovos menaiKrepšinisReklaminiai priedai
KultūraLengvoji atletikaLietuvaLŽ rekomenduojaPrenumerata
Mokslas ir švietimasNamų pasaulisPasaulisPrie kavosKontaktai
SportasŠeima ir sveikataTrasaŽmonėsKarjera
Visos teisės saugomos © 2013-2016 UAB "Lietuvos žinios"