NOVOSTI-DNY NOVOSTI-DNY
:
:
20:28 Четверг 0 620
11-10-2018, 20:28

Предел КПД солнечных элементов можно поднять до 40% - «Авто новости»

Говорит и показывает… - «Авто новости»..

Когда в СМИ попадается выражение «Кремль заявил» или «по...
11-10-2018, 20:28

Одним из важнейших параметров солнечных панелей является эффективность. Она показывает, какой процент поглощаемой солнечной энергии превращается в электрическую. В теории предел для кремниевых солнечных батарей составляет 29,3%, но ученые из исследовательского центра им. Гельмгольца (HZB) полагают, что это ограничение можно обойти за счет включения в солнечную ячейку слоев из органических молекул. Эти слои запускают квантово-механический процесс разделения синих и зеленых фотонов. Как следствие, количество электротока удваивается.



Принцип новой технологии заключается в следующем: обычно на фотон генерируется одна пара носителей заряда, состоящая из отрицательного и положительного электронов, но команда ученых из HZB решила сконструировать фотоэлемент таким образом, что некоторые высокоэнергетичные фотоны используются для генерации одновременно двух пар носителей заряда. Исследователи назвали это "эффектом мультипликатора".



Основная задача была в том, чтобы разделить триплетные экситоны на границе с кремнием – это отделяло бы положительные носители заряда от отрицательных и позволило бы им вносить вклад в производство энергии. В эксперименте на практике было доказано, что это возможно. Австралийский ученый Роуэн Маккуин, член команды из HZB, утверждает, что с помощью такого метода можно достичь двойного нормального предела эффективности для солнечных батарей, или, как минимум, увеличить его до 40%.



В работе, опубликованной исследователями NBZ в журнале «Materials Horizons», была описана интеграция на поверхность кремниевой солнечной батареи слоя делящихся кристаллов тетрацена толщиной всего 100 нанометров. В итоге стало понятно, что расщепление триплетных пар еще более эффективно с дополнительно введенным органическим проводником под названием PEDOT:PSS.



Тетрацен поглощает сине-зеленую часть спектра, а низкоэнергетичные фотоны поглощаются кремнием. Используя подобную симуляцию, ученые сделали вывод, что в настоящее время около 5-10% триплетных пар, образующихся в слое тетрацена, можно добавить к выходной мощности батареи. Для всей группы HZB это уже большой успех, исследователи готовы и далее работать над идеей повышения КПД солнечных батарей.



Исследователи из других стран также активно ищут решения для повышения энергоэффективности солнечных элементов. Придуманы новые технологии, в которых ключевая роль отводится уже не кремнию. Например, Ученые с кафедры энергетических материалов из Университета Окинавы (OIST) уверены, что нашли инновационный способ создания дешевых перовскитных солнечных панелей, КПД которых не уступает традиционным аналогам.




Расказать друзьям о новости дня.
 
Распечатать  Нашли ошибку?  

Это надо знать.


00:02 Вторник 0 50 Предназначенные для Китая ракеты С-400 были уничтожены - «Авто новости» Зенитные управляемые ракеты С-400, которые Китай заказал у России, были уничтожены. В настоящее время изготавливаются новые ракеты для систем ПВО в рамках заключенного с Пекином контракта. «Должны...
00:02 Вторник 0 69 Новые нормы ЕС могут оставить "Северный поток-2" полупустым - «Авто новости» Окончательная версия ужесточения газовой директивы Третьего энергопакета Евросоюза, которую могут окончательно принять в этом году, угрожает проекту газопровода "Северный поток-2", рискуя оставить...
21:56 Понедельник 0 80 Юлія Тимошенко: Україні потрібні глибокі, реальні зміни на основі цінностей ЄС та НАТО - «Автоновости» Чинна влада лише декларує своє бажання вступити до ЄС і НАТО, але не здійснює необхідні для цього реформи. Про це в інтерв'ю DW під час Мюнхенської конференції з питань......
21:56 Понедельник 0 104 Юлія Тимошенко назвала «Північний потік-2» політичним і «непартнерським» проектом - «Автоновости» Будівництво «Північного потоку» та «Північного потоку-2» повністю суперечить інтересам України і насправді не є економічно доцільним. Про це наголосила Юлія Тимошенко в інтерв'ю DW під час...



У вас есть возможность прокоментировать статью.
Наверх