Сайт об интересной и научно-технической информации
Воскресенье, 24.11.2024, 22:25
Меню сайта

Категории раздела
Новости наномира [203]
Новости материаловедения [90]
Влияние водорода на свойства сталей [9]
Водородная энергетика [28]
Новости образования [164]
Новости IT [580]
Сообщения о наиболее важных и интересных событиях [399]
Здоровье [247]
Разное [662]
новости науки и техники [588]
компьютерные игры [33]
программирование [6]
СЕКС SEX [73]
ВОДОРОД [34]
ПСИХОЛОГИЯ [61]
ЮМОР [6]
Это интересно [33]
Путешествия [20]
Сплавы [23]
Стали [0]
Кинокритика [3]
ТРИБОЛОГИЯ [3]
Разрушение материалов [0]
Чугуны [0]
Альтернативная энергетика [6]
Кинокритика [2]
Наука й техніка [1]
на український мові
Wissen [2]
Science and Development [42]
НОВОСТИ УКРАИНЫ [43]
МИРОВЫЕ НОВОСТИ [12]
АВТОМОБИЛЬНЫЕ НОВОСТИ [48]
МОДА [6]
СПОРТ, SPORT [28]
АРХИТЕКТУРА [1]
НЕВЕРОЯТНОЕ [0]
ИСТОРИЯ [1]
ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ [0]

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Форма входа

Поиск

Календарь
«  Май 2011  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031

Архив записей

Реклама
  • Сайт Колесникова Валерия Александровича
  • Краснодонский факультет Инженерии и Менеджмента
  • FAQ по системе
  • Английский язык для всех
  • Форум по английскому языку

  • Главная » 2011 » Май » 4 » Сконструированы прозрачные солнечные элементы
    04:46
    Сконструированы прозрачные солнечные элементы

    Сконструированы прозрачные солнечные элементы

    Май 3rd, 2011

    Сконструированы относительно эффективные прозрачные солнечные элементыСотрудники Массачусетского технологического института Ричард Лант (Richard Lunt) и Владимир Булович сконструировали относительно эффективные солнечные элементы, прозрачные в видимом диапазоне и поглощающие в ближней ИК-области спектра. Если наладить производство недорогих фотоэлектрических элементов такого типа, их можно будет крепить на стёклах автомобилей и домов.

    Действительно, при изготовлении оконных стёкол часто приходится искусственно снижать их пропускание в видимом диапазоне до 70 или даже до 55 процентов, теряя отражённые или поглощённые проценты, а фотоэлементы, аналогичным образом уменьшающие пропускание, с пользой преобразуют энергию непрошедших фотонов.

    Сконструированы относительно эффективные прозрачные солнечные элементы

    Прозрачный фотоэлемент на рекламных материалах, подготовленных к 150-летию МТИ (фото Geoffrey Supran).

    Неорганические полупроводники с «полосчатыми» спектрами поглощения плохо приспособлены для этого. Напротив, экситонный характер органических полупроводников (тот факт, что поглощение ими света приводит к появлению экситонов, связанных состояний электрона и дырки) проявляется в виде спектра с чёткими пиками поглощения и провалами. Такой спектр более удобен, если пропускание элемента, по задумке конструктора, должно резко меняться при переходе от одного диапазона длин волн к другому.

    Преимуществами органических полупроводников также называют гибкость, простоту обработки и низкую стоимость.

    Сконструированы относительно эффективные прозрачные солнечные элементы

    Спектр пропускания фотоэлементов, снятый для разных ITO-катодов с распределённым брэгговским отражателем (зеркалом) и без него (иллюстрация из журнала Applied Physics Letters).

    Свой вариант прозрачного фотоэлемента американцы решили построить на основе молекул фуллерена С60 и хлоралюминиевого фталоцианина ClAlPc. В конструкцию, разумеется, входили и другие материалы, и самым важным из неосновных её элементов можно считать так называемый распределённый брэгговский отражатель — слоистую структуру, в которой коэффициент преломления периодически изменяется в направлении, перпендикулярном слоям. Здесь он был выполнен из перемежающихся слоёв TiO2 и SiO2 и играл роль прозрачного в видимом диапазоне зеркала, расположенного за С60 и ClAlPc и отражавшего излучение в ближней ИК-области спектра. На рисунке ниже показано, насколько сильно отражатель увеличивал поглощение в этой области — параметр, непосредственно влияющий на работу элемента.

    Катод и анод, естественно, тоже пришлось изготавливать из прозрачного материала, которым стал оксид индия и олова ITO.

    Сконструированы относительно эффективные прозрачные солнечные элементы

    Эффективность работы и усреднённое пропускание в видимом диапазоне для фотоэлементов с разной толщиной ITO-катода (иллюстрация из журнала Applied Physics Letters).

    При тестировании элементы с усреднённым пропусканием в видимом диапазоне, равным (65 ± 3)%, показали эффективность преобразования энергии в (1,3 ± 0,1)%. Если требования к пропусканию снизить до (56 ± 2)%, эффективность возрастёт до (1,7 ± 0,1)%.

    Такие характеристики можно считать рекордными для прозрачных фотоэлементов. Впрочем, до кремниевых солнечных элементов с их 22-процентной эффективностью преобразования ещё очень далеко, и покрыть это расстояние органические полупроводники в принципе не способны: в планы авторов входит повышение эффективности только до 12%. На коммерциализацию технологии, как считают г-да Лант и Булович, уйдёт 5–10 лет.

    по информации: compulenta.ru


    http://nauka21vek.ru/archives/12678
    Категория: новости науки и техники | Просмотров: 345 | Добавил: Professor | Рейтинг: 0.0/0
    Всего комментариев: 0
    Имя *:
    Email *:
    Код *:
    Copyright MyCorp © 2024
    Сделать бесплатный сайт с uCoz