Солнечная энергетика » Солнечные батареи
Эффективное усовершенствование солнечных батарей

Инженеры показали, что толщину слоя аморфного кремния в фотоэлементах можно уменьшить, если разместить его в складках диэлектрик. Работа опубликована в журнале Nano Letters, ее краткое содержание можно прочитать на сайте Университета Северной Каролины.
Ученые установили, что слой аморфного кремния эффективнее поглощает солнечный свет и преобразует его в электричество, если придать ему форму складок.
Слой кремния толщиной около 70 нанометров, имеющий форму складок, поглощает такую же долю излучения, как и плоский слой толщиной 400 нанометров.
Слой аморфного кремния авторы помещали в «сэндвич» между двумя слоями диэлектрика. Для этого сначала на поверхности диэлектрика при помощи классической фотолитографии получали микроскопические складки, а затем на них напыляли слой аморфного кремния. Сверху наносился еще один слой диэлектрика.
(фото: www.egmelso.ru)
Ученые доказали, что эффективность разработанной схемы зависит прежде всего от соотношения толщины слоев кремния и диэлектрика, а не от их химической природы.
Такая же конструкция может быть применена и для повышения чувствительности фотодетекторов, сенсоров, твердотельных светодиодов.
Ранее инженеры из Массачусетского технологического института сообщали, что слой кремния в фотоэлементах можно уменьшить, если наносить его в форме микроскопических обращенных пирамид. Для создания такой структуры авторы также применяли метод фотолитографии, но фотоэлементы, которым была посвящена работа, состояли не из аморфного, а из кристаллического кремния.
Другая группа исследователей недавно разработала состоящие из углеродных нанотрубок солнечные батареи, которые способны поглощать инфракрасное излучение. Оно несет около 40 процентов энергии солнца, но не используется в фотоэлементах на кремнии. Исследователи предложили использовать углеродные солнечные батареи в качестве дополнительного внешнего слоя перед кремниевыми.
www.nanonewsnet.ru