Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Radiofysikere fordobler solcellernes effektivitet

Kredit:Tomsk State University

Anton Pischagin, en kandidatstuderende ved Det Radiofysiske Fakultet rådgivet af professor Andrey Kokhanenko, udvikler nanostrukturer baseret på silicium til konvertering af solenergi til elektricitet. Disse materialer gør det muligt at fordoble solcellernes effektivitet.

Baseret på resultaterne af eksperimenter med eksisterende halvleder -nanostrukturer, TSU -forskere planlægger at øge solcellernes effektivitet med 35 til 40 procent. Den maksimale mulige effektivitet af sådanne batterier, ifølge teoretiske beregninger, er 53 procent.

Lignende udviklinger udføres i forskningscentre i USA, Canada, Tyskland, Frankrig og Japan, men sådanne teknikker overstiger ikke 25 procent effektivitet, og solceller med kvantepunkter er kun 12 procent effektive.

"En af metoderne til at forbedre effektiviteten af ​​solceller baseret på silicium er at sprutte germanium -kvantepunkter, " - siger Anton Pischagin." Brug af sådanne punkter vil tillade opsamling af solenergi inden for området synlig og infrarød stråling (op til 1,6 mikron) og dermed forbedre effektiviteten af ​​konvertering af solenergi til elektricitet. "

Ifølge denne videnskabsmand, mange forskere arbejder nu med strukturer baseret på galliumarsenid, men strukturen af ​​siliciumsolcellerne med kvantepunkter er meget enklere, hvilket gør dem billigere at fremstille. Sammenlignet med, galliumarsenid solceller består af flere kaskader af flerlagsstrukturer, som hver især absorberer energi i et separat bånd, men for absorption og omdannelse af den samme mængde energi, en kaskade af flerlags siliciumstruktur er tilstrækkelig.

I øjeblikket, forskere ved det fakultet for radiofysik bestemmer det optimale antal atomlag i strukturen, deres tykkelse, koncentrationen af ​​germanium øer, og andre parametre for at forbedre effektiviteten.

Helioenergetik er i øjeblikket den mest miljøvenlige energikilde. Solpaneler kan bruges inden for luftfart, i den militære og civile sektor, og i opførelsen af ​​elektriske produktionsstationer til andre formål end det autonome strømforsyningssystem i et landsted for at sikre elektricitet i hele regioner.