Солнечные батареи на основе низко-розмерных нанокомпозитных структур

Автор(ы) С.Л. Хрипко , В.В. Кидалов
Принадлежность

Бердянский государственный педагогический университет, ул. Шмидта, 4, 71100, Бердянск, Украина

Е-mail ur9qq@ukr.net
Выпуск Том 8, Год 2016, Номер 4
Даты Получено 25.08.2016, в отредактированной форме – 19.12.2016, опубликовано online – 23.12.2016
Ссылка С.Л. Хрипко, В.В. Кидалов, Ж. нано- электрон. физ. 8 № 4(2), 04071 (2016)
DOI 10.21272/jnep.8(4(2)).04071
PACS Number(s) 84.60.Jt, 73.40.Lq
Ключевые слова Нанокристаллы, Пористый кремний, Композитная структура, Солнечный элемент.
Аннотация Преобразования энергии солнца в электрическую энергию с помощью солнечных батарей является главной задачей для разработчиков и исследовательских групп. В этой статье мы рассмотрим развитие различных поколений солнечных батарей для создания нанокомпозитной структуры. Изготовление солнечных батарей прошло через некоторые шаги с учетом технологических и экономических аспектов, что было связано с улучшением их параметров. Так солнечные батареи первого поколения были основаны на подложках монокристаллов кремния (с-Si). Применение поли- и мульти- кристаллического кремния позволило снизить стоимость модулей, но за счет эффективности преобразования солнечной энергии. Солнечные батареи второго поколения были основаны на тонкопленочной технологии, использующие различные материалы: кремниевые пленки на основе аморфного кремния (a-Si), пленки на основе теллурида кадмия (CdTe) и пленки селенида меди-индия-галлия (CuInGaSe2, или CIGS). Использование такой технологии позволило увеличить коэффициент полезного действия (КПД) солнечной батареи со значительным снижением затрат. Солнечные батареи третьего поколения основаны на нано-технологиях, нанокристаллах и наноразмерных кластерах полупроводников. Создание таких солнечных элементов требует наличия низко-размерной композитной структуры. Низко-размерные нанокомпозитные структуры, построенные на квантовых точках и нанопористых материалах, имеют новые модифицированные оптоэлектронные свойства. Они могут быть применены в солнечных элементах, где полосы поглощения могут быть оптимально приспособлены к длине волны облучающего света. Такие структуры теоретически могут привести к повышению эффективности преобразования солнечной энергии более 65%, что может удвоить практически существующую эффективность солнечных батарей.

Список литературы