`

Schneider Electric - Узнайте все про энергоэффективность ЦОД


СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

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

 

Ученые смогли наблюдать формирование контактов солнечных батарей

0 
 

Ученые смогли наблюдать формирование контактов солнечных батарей

Серебряные электрические контакты сегодня используются примерно в 90% модулей фотоэлектрических панелей, представленных на рынке. Найти дешёвую альтернативу серебру, не требующую применения токсичного свинца в процессе производства, должно помочь исследование, выполненное коллективами двух национальных лабораторий Министерства энергетики США (DOE).

В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, ученые рассказали об экспериментах по наблюдению за формированием таких контактов с помощью рентгеновских лучей.

«Индустрии желательно полностью отказаться от использования в этом процессе как серебра, так и свинца, — сообщил Майк Тони (Mike Toney), сотрудник Национальной Лаборатории ускорителя SLAC, один из авторов статьи. — Одной из задач этого исследования было выяснить, как формируются такие контакты, и использовать это знание для поиска путей устранения серебра и свинца».

При изготовлении контактов, на поверхность солнечной батареи печатным способом наносится паста, состоящая из частиц серебра, стекла и окиси свинца. Далее, панель на ленте конвейера проходит сквозь печь, где менее, чем за минуту нагревается до 800 °C. На выходе из печи, после охлаждения, напечатанные пастой линии становятся металлическими контактами.

Ученые смогли наблюдать формирование контактов солнечных батарей

«Хотя это процесс известен уже давно, до сих пор не было возможности увидеть, как формируются контакты — это происходит слишком быстро, — отметил Тони. — На протяжении многих лет не утихают споры учёных о том, как протекает эта реакция».

Исследователи из SLAC и NREL (National Renewable Energy Laboratory) сконструировали упрощённый вариант промышленной печи прямо в лаборатории источника синхротронного излучения (Stanford Synchrotron Radiation Lightsource). Это позволило отслеживать изменения химии контактов с помощью рентгеновских лучей непосредственно в процессе производства.

Полученные результаты показывают, что оксид свинца играет ключевую роль в формировании контакта: он устраняет антирефлективное покрытие солнечного элемента, что даёт возможность серебру проходить к поверхности кремния, скапливаться там в углублениях и застывать. В окончательном виде контакт состоит из спёкшихся капелек серебра, из мельчайших серебряных частиц в слое стекла и из твёрдого серебра на поверхности кремния. Все эти три типа необходимы для эффективного функционирования контакта.

«Не могу с уверенностью сказать, что это полная картина, но, по крайней мере, впервые мы получили какое-то представление о том, что там происходит, — заявил Майкель ван Гест (Maikel van Hest), специалист в области материаловедения, возглавлявший работу. — До сих пор мы могли наблюдать контакт только до и после теплообработки; в промежутке все происходило как в чёрном ящике».

Созданная методология, по его мнению, будет иметь большое значение для индустрии солнечной энергетики и для фундаментальных исследований.

Проект осуществлялся в рамках инициативы DOE SunShot, цель которой — сделать солнечную электроэнергию способной конкурировать по ценовой эффективности с другими видами электричества к концу десятилетия.


Вы можете подписаться на наш Telegram-канал для получения наиболее интересной информации

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
Реклама

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