Текст уведомления здесь

Стеклянные капли повысят производительность солнечных батарей

Российские ученые нашли способ резко повысить КПД фотоэлементов, усеяв их поверхность множеством микроскопических стеклянных капель. По их словам, тонкий слой наноразмерных сфер из обыкновенного стекла позволит повысить КПД на 20 процентов.
Добавить в закладки
Комментарии

Несмотря на множество исследований, касающихся солнечной энергетики, самые распространенные сегодня кремниевые солнечные батареи не отличаются высокой эффективностью и способны преобразовывать в электричество в лучшем случае до 20% энергии падающего на них излучения. Поэтому инженеры и ученые ищут пути улучшения этих показателей, используя более эффективные полупроводниковые материалы (такие как перовскиты), дополнительные покрытия и элементы фотоячеек.

Такой работой заняты и физики Санкт-петербургского университета ИТМО, которые изучили работу солнечных батарей на основе аморфного кремния, покрытых различными наноструктурами и частицами. Такие фотоэлементы отличаются невысоким КПД, зато легко и надежно могут наноситься на любую поверхность, в том числе на стекло, не мешая его прозрачности. Теоретически аморфный кремний может превратить окна зданий в генераторы энергии, но он слишком неэффективен, и ученые обращаются к более выгодным полупроводникам, таким как соединения теллура и селена, более дорогим и часто токсичным.

В данном случае ученые модифицировали верхний алюминиево-цинковый электрод такого фотоэлемента, внедрив в его структуру множество стеклянных наносфер. Ожидалось, что они смогут эффективнее захватывать излучение и удерживать его во внутренних слоях, повышая эффективность выработки фототока. Оптимальной формой таких частиц оказалась каплевидная линза размером менее 1 мкм, позволившая повысить КПД фотоэлемента на 20%.

По словам ученых, подобный метод может с успехом использоваться и в солнечных батареях на основе других материалов. Более того, точное внедрение стеклянных частиц не представляет сложности для промышленности, и внедрение технологии не должно потребовать много времени и средств.

Исследование опубликовано в журнале Optica.

Ранее российские, немецкие и белорусские ученые обнаружили аномально высокую способность оксисульфида висмута превращать энергию солнечного света в электричество.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы