Дешевые солнечные батареи с нанокристаллами

Новости - Новости солнечых технологий

дешевые солнечные батареи с нанокристаллами

На рынке солнечных батарей в настоящий момент доминируют приборы, созданные на основе кристаллического кремния (c-Si), однако высокая стоимость последнего приводит к быстрому развитию технологий, использующих аморфный кремний (a-Si). Кроме снижения себестоимости устройств, использование аморфного кремния позволяет уменьшить толщину солнечных батарей, их вес и расход материалов за счет его более высокой поглощающей способности. Тем не менее, эффективность батарей на аморфном кремнии остается достаточно низкой (~9%) по сравнению с кристаллическим (~25%).

Повысить эффективность солнечных батарей на основе аморфного кремния потенциально возможно, используя полупроводниковые нанокристаллы. Как известно, одной из проблем на пути применения нанокристаллов в фотовольтаике и при производстве LED является разработка методов улучшения инжекции и транспорта носителей заряда в таких структурах. Наиболее распространенным среди них является использование длинноцепочечных органических молекул (часто - проводящих полимеров); в этом случае транспорт носителей заряда осуществляется сетью нанокристаллов и органических молекул. Однако подвижность носителей в этом случае не очень высока; кроме того, часто не удается добиться удовлетворительной фотохимической стабильности таких материалов. В работе, недавно опубликованной в Nano Letters, ученые из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе предприняли достаточно успешную попытку создания солнечной батареи на основе нанокристаллов CdSe и PbS, стабилизированных пиридином, и аморфного кремния. На стекло, покрытое 200 нм слоем легированного оксида индия (ITO), сначала наносился промежуточный слой поли(3,4-этилендиокситиофена), легированного полистиролсульфонатом PEDOT-PSS, а затем пленка, содержащая нанокристаллы (100 - 150 нм). 100 нм слой аморфного кремния наносился магнетронным напылением, после чего к нанесенным через маску алюминиевым или золотым электродам серебряной пастой приклеивались медные провода, и устройство герметизировали прозрачной смолой.

Применение узкощелевых нанокристаллов PbS позволило значительно улучшить поглощающую способность материала в длинноволновой области и повысить концентрацию носителей заряда за счет дырок, формирующихся в кремнии. Использование же в качестве органического стабилизатора молекулы пиридина позволило значительно увеличить подвижность носителей заряда в материале. Полученные устройства демонстрировали значения внешнего квантового выхода до 50% в видимой области спектра.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Каталог энергетических компаний:

Богучанская ГЭС

News image

Богуча нская гидроэлектроста нция — строящаяся ГЭС на реке Ангаре, на территории Красноярского края. Расположена в 367 км ниже п...

Братская ГЭС

News image

Бра тская гидроэлектроста нция (им. 50 летия Великого Октября) — гидроэлектростанция наАнгаре в городе Братск Иркутской области....

Чиркейская ГЭС

News image

Чирке йская гидроэлектроста нция — на реке Сулак в Дагестане. Самая крупная ГЭС на Северном Кавказе, самая высокая арочная плоти...

Бурейская ГЭС

News image

Буре йская гидроэлектроста нция — действующая ГЭС на реке Бурее, в Амурской области у посёлка Талакан. Входит в Бурейский каскад...

Воткинская ГЭС

News image

Во ткинская гидроэлектроста нция (ВотГЭС) — ГЭС на реке Кама в Пермском крае, в г. Чайковский. Входит в Волжско-Камский каскад Г...

Ленинградская АЭС

News image

Ленинградская АЭС расположена в 35 км западнее города Санкт-Петербурга на побережьеФинского залива в г. Сосновый Бор. Начало ...

Авторизация

Login Register