Тонкопленочные солнечные батареи

КПД тонкопленочных солнечных батарей

 

Стэнфордские ученые придумали, как повысить эффективность солнечных элементов.

 

Новая технология - тонкопленочные солнечные элементы, сенсибилизированные красителем. Технология в производстве дешевле, чем обычные кремниевые солнечные батареи. Панель представляет собой пластину из металла или стекла, покрытую фоточувствительной краской.

 

Недавно дебютировавшие на рынке тонкопленочные панели имеют эффективность преобразования света в электричество около 11%. Для того чтобы повысить КПД, стэнфордские исследователи использовали специально спроектированный металлический отражатель, применение которого может повысить эффективность тонкопленочной панели с твердым электролитом до 20%. Отражатель - это покрытие из тонкой пленки серебра с массивом наноразмерных выемок. Выемки помогают задерживать больше света внутри ячейки солнечной панели и повысить КПД на 5-20%.

 

Между двумя листами стекла или пластика вместе с электролитом находятся полупроводниковые нанокристаллы (обычно диоксид титан), покрытые молекулами красителя. Краситель поглощает свет, создает электроны и положительно заряженные дыры. Кристаллы передают электроны на один электрод, а электролит несет дыры на другой - создается электрический ток.

 

Американские ученые применили плазмонные отражатели. Плазмоны - это колебания электронов на поверхности металла при возбуждении светом. Можно контролировать тип плазмонов, управляя формой поверхности. Все это влияет на взаимодействие света с веществом.

 

Выпуклости на отражателе создают плазмоны, поворачивающие часть солнечных лучей на 90°. В результате вместо отражения от серебряной пленки, свет рассеивается и переотражается внутри ячейки, что дает красителю больше времени на "переваривание" фотонов.

См. также:

• Новые проекты в разделе наши работы
• Самая большая в мире ветряная турбина больше лондонского глаза
• Информационное письмо NIBE

« Все новости