`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

КПД солнечных батарей можно увеличить за счет покрытия ячеек тонким слоем органического материала

+22
голоса

Ученые Стэнфордского университета предложили новый метод повышения эффективности солнечных элементов питания. Группа студентов под руководством профессора Стейси Бент (Stacey Bent) при участии адъюнкт-профессора отделения материаловедения Майкла МакГи (Michael McGehee) обнаружили, что КПД фотоэлемента значительно возрастает, если его покрыть слоем специального органического соединения толщиной несколько нанометров. Результаты исследований опубликованы в журнале ACS Nano.

Принцип действия солнечных батарей хорошо известен, он базируется на полупроводниковом pn переходе. При поглощении фотона в области, прилегающей к pn переходу, создается пара носителей заряда, электрон и дыра, одна из этих частиц с большой вероятностью проникает через переход. Для отделения электрона и дырки требуется определенная энергия, ее величина зависит от поглощающего материала и длины световой волны. Кремниевые фотоэлементы не могут дать КПД больше 31%, а вот ячейки на квантовых дырах – могут, и к тому же они значительно дешевле, ведь формировать квантовые дыры можно с помощью простых химических реакций. Более того, за счет использования квантовых дыр разных размеров можно создавать батареи, поглощающие свет разной длины волны.

Именно эти фотоэлементы и взялись усовершенствовать стенфордские ученые. Полупроводник из диоксида титана, являющийся основой солнечной батареи, они покрыли тонким слоем органического соединения, молекулы которого обладают свойством самосборки, т.е. при внешнем воздействии на материал молекулы в нем выстраиваются в определенном порядке. Оказалось, что за счет этого органический материал препятствует рекомбинации электрона и дырки, причем эффект не зависит от состава органических молекул, а исключительно от их длины.

Это открытие дает возможность за счет дополнительного покрытия фотоэлемента слоем органики толщиной всего несколько нанометров повысить КПД солнечной батареи, по оценке ученых, втрое. Сейчас группа продолжает исследования, экспериментируя с разными органическими материалами и формой фотоэлементов.

Дізнайтесь більше про мікро-ЦОД EcoStruxure висотою 6U

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT