Сонячні батареї створенні на основі низько-розмірних нанокомпозитних структур

Автори С.Л. Хрипко , В.В. Кідалов
Приналежність

Бердянський державний педагогічний університет, вул. Шмідта, 4, 71100 Бердянськ, Україна

Е-mail ur9qq@ukr.net
Випуск Том 8, Рік 2016, Номер 4
Дати Одержано 25.08.2016, у відредагованій формі - 19.12.2016, опубліковано online - 23.12.2016
Посилання С.Л. Хрипко, В.В. Кідалов, Ж. нано- електрон. фіз. 8 № 4(2), 04071 (2016)
DOI 10.21272/jnep.8(4(2)).04071
PACS Number(s) 84.60.Jt, 73.40.Lq
Ключові слова Нанотехнології (5) , Нанокристали (18) , Поруватий кремній (20) , Композитна структура (2) , Сонячні елементи (15) .
Анотація Перетворення енергії сонця в електричну енергію за допомогою сонячних батарей є головним завданням для розробників та дослідницьких груп. У цій статті ми розглянемо розвиток різних поколінь сонячних батарей для створення нанокомпозитної структури. Виготовлення сонячних батарей пройшло через деякі кроки з урахуванням технологічних і економічних аспектів що було пов’язано з поліпшенням їх параметрів. Так сонячні батареї першого покоління були засновані на підкладках монокристалів кремнію (с-Sі). Застосування полікристалічного і мультикристалічного кремнію дозволило знизили вартість модулів, але за рахунок ефективності перетворення сонячної енергії. Сонячні батареї другого покоління були засновані на тонкоплівковій технології, в яких використовують різні матеріали: кремнієві плівки на основі аморфного кремнію (a-Si), плівки на основі телуриду кадмію (CdTe) і плівки селеніду міді-індію-галію (CuInGaSe2, або CIGS). Використання такої технології дозволило збільшити коефіцієнт корисної дії (ККД) сонячної батареї з значним зниженням витрат. Сонячні батареї третього покоління засновані на нано-технологіях, нанокристалах і нанорозмірних кластерах напівпровідників. Створення таких сонячних елементів вимагає наявність низько-розмірної композитної структури. Низько-розмірні нанокомпозитні структури, що побудовані на квантових точках та нанопоруватих матеріалах мають нові модифіковані оптоелектронні властивості. Вони можуть бути застосовані в сонячних елементах, де смуги поглинання можуть бути оптимально пристосовані до довжини хвилі опромінюючого світла. Такі структури теоретично можуть привести до підвищення ефективності перетворення сонячної енергії більш ніж 65 %, що може подвоїти практично існуючу ефективність сонячних батарей.

Перелік посилань