2018 metų pabaigoje Kauno technologijos universiteto (KTU) chemikų grupė pagamino medžiagą, kuri paviršiuje savaime susirenka į molekulinio storio elektrodo sluoksnį, dar vadinamą monosluoksniu, kuris panardinamas į tirpalą. Šią medžiagą Berlyno Helmholtz Zentrum instituto fizikai panaudojo kurdami saulės elementą, kuris 29,15 % krintančios šviesos paverčia energija. 2020 m. šią pasaulinę standartinę efektyvumo vertę oficialiai patvirtino „CalLab“ iš Fraunhoferio saulės energijos sistemų instituto.

„Nors „World Expo 2020“ yra labiau orientuota į auditoriją, labai tikėtina, kad dalyvavimas parodoje padidins susidomėjimą mūsų tyrėjų grupe, o tuo pačiu ir universitetu. Rodo rekordinį demonstruojamo tandemo silicio-perovskito saulės elemento našumą. Lietuvos paviljone, kuriame buvo panaudotos KTU sukurtos medžiagos, kad mūsų šalyje sukurtos aplinką tausojančios technologijos gali pakeisti pasaulį“, – sako KTU profesorius Vitutas Gitotis, šio išradimo tyrėjų grupės vadovas.

Vokiečių fizikų sukurtas tandeminis silicio-perovskito saulės elementas – vienas sluoksnis iš organinių medžiagų pagamintas KTU – naudoja pigias žaliavas ir gali būti lengvai perdirbamas.
„Mūsų tyrėjų grupei tarptautinis pripažinimas yra labai svarbus, kaip ir Universitetui bei Lietuvai – to rezultatus jaučiame. Šiemet išradimas buvo paskelbtas žinomuose mokslo žurnaluose „Science“ ir „Energy & Energy“ Aplinkos mokslas“, gavome 6 pasiūlymus dalyvauti Tarptautiniuose konsorciumuose, rengiant projektų paraiškas Europos horizonto programai „Reguliariai gauname du panašius pasiūlymus“, – sako profesorius Gitotis.

KTU chemikų susintetintos medžiagos dabar parduodamos ir yra laisvai prieinamos mokslo grupėms ir įmonėms visame pasaulyje. Dalyvavimas pasaulinėje parodoje 2020 padidins išradimo matomumą.

Lietuvių išradimas padeda sumažinti klimato kaitos padarinius

Saulės technologijos ypač aktualios Artimuosiuose Rytuose, įskaitant Jungtinius Arabų Emyratus, kur vyksta paroda ir kur saulėtų dienų yra daugiau, lyginant su kitais regionais. Pasak KTU Nacionalinio inovacijų ir verslumo centro vadovo Mindaugo Polotos, saulės energijos technologijos leidžia gaminti elektrą ten pat, kur jos reikia, o tai taip pat prisideda prie transportavimo išlaidų mažinimo.

„Elektra naudojama beveik kiekviename mūsų gyvenimo žingsnyje, todėl KTU chemikų išradimas yra pasaulinis išradimas, galintis turėti pasaulinį poveikį. Pereinant prie klimato kaitos švelninimo politikos labai svarbus efektyvumas. Būtent tai ir buvo padaryta. pasiektas Lietuvos ir Vokietijos mokslininkų išradimu – lyginant su kitomis technologijomis, tam pačiam elektros energijos kiekiui pagaminti reikia mažiau medžiagų“, – sako Polota.

Pasaulinėje parodoje 2020 eksponuojami perovskito ir silicio tandeminiai saulės elementai buvo pagaminti bendradarbiaujant Lietuvos ir Vokietijos mokslininkams – medžiagą, kurią susintetino KTU chemikai, Helmholtz Zentrum Berlin fizikai panaudojo kurdami veikiantį saulės elementą. HZB).

Pasaulio parodoje „World Expo 2020“ Lietuvos paviljone parodytas rekordinis tandeminis saulės elementas, 29,15% krintančios šviesos paverčiantis elektra, yra mokslinio sprendimo, mažinančio energijos gamybos kaštus, pavyzdys. Naudojant tradicines technologijas, iš 1 gramo silicio galima pagaminti kelis kvadratinius centimetrus saulės elemento. Tačiau vieno gramo KTU pagamintos medžiagos užtenka iki 1000 kvadratinių metrų paviršiaus padengti. Be to, savaime surenkamos organinės medžiagos yra daug pigesnės nei šiuo metu PV rinkoje naudojamos alternatyvos.

Lietuvių išrasta technologija leidžia padengti šiurkščius saulės elementų paviršius, tokius kaip vario-indžio-galio selenidas (CIGS) ir pritaikomas kitoms fotovoltinėms technologijoms, pavyzdžiui, organinių saulės elementų gamybai. Tyrėjai mano, kad savaime susirenkančių monosluoksnių naudojimas galėtų būti išplėstas ir kitose srityse, įskaitant šviesos diodus, fotodetektorius ar organinius tranzistorius.

Išradimo intelektinė nuosavybė yra saugoma tarptautiniais patentais. KTU laboratorijose sintezuotų medžiagų Me-4PACz (skirtas tandemui) ir Br-2PACz (organiniams elementams) gamybos licencijavimą įsigijo daugelis tarptautinių įmonių.

Galimybė sužinoti apie Lietuvos technologinius pasiekimus

Pagrindinė šių metų parodos „Expo 2020“ tema – „Bendradarbiavimas protuose ir ateities kūrimas“, kuri atsispindi tvarumo, mobilumo ir galimybių potemėse. Lietuvos paviljonas, vadinamas „Openarium“, pabrėžia tvarumo svarbą – jis pagamintas iš medžio, o paviljonas dekoruotas tradiciniais etnografiniais motyvais. Pagrindinė Lietuvos parodos idėja – pavaizduoti mūsų šalį kaip besivystančią, tvarią ir šiuolaikišką šalį.

Dalyvavimas pasaulinėje mugėje, kurioje pristatomos 192 šalys ir tikimasi, kad ją aplankys 25 milijonai lankytojų, yra labai įdomus ir svarbus įvykis. Matematiškai tai galima palyginti su žaidimu Lietuvos krepšinio rinktinėje pasaulio čempionate“, – juokiasi KTU Getautis profesorius.

Pasaulio paroda 2020 vyks iki 2022 m. kovo 31 d.

Ši paroda – puiki galimybė visuomenei pristatyti Lietuvos mokslininkų kuriamas technologijas. Kadangi šiemet pasaulinė paroda vyksta Jungtiniuose Arabų Emyratuose, tai puikus būdas didinti KTU ir Lietuvos matomumą pasaulyje, pristatyti Lietuvą kaip aukštųjų technologijų šalį. Kartu, žinoma, siekiame užmegzti ryšius su tarptautinėmis kompanijomis, kurios ateityje bendradarbiaus su universitetu kuriant šias ir kitas technologijas“, – sako KTU NIEC prezidentė Polotta.