Французско-канадская исследовательская группа добилась рекордных показателей эффективности для фотоячейки с тройным переходом, предназначенной для работы в составе системы с солнечными концентраторами. В основе разработки лежат соединения химических элементов IIIV групп Периодической системы: фосфид индия-галлия, арсенид индия-галлия и германий. Активная площадь самого маленького устройства 0,089 мм2.
Мы еще не объединяли эти фотоэлементы в рабочие модули, рассказал профессор Шербрукского университета Максим Дарнон. Мы были бы рады сотрудничать с любой группой, которой понадобятся такие ячейки.
Процесс изготовления инновационных фотоэлементов в целом аналогичен применяемому при промышленном производстве ячеек на базе элементов IIIV групп, однако для резки пластин полупроводника на кристаллы вместо механического пиления используется плазменное травление.
Максим Дарнон отмечает, что такая технология позволяет значительно сократить потери материала, а потому является единственной экономически выгодной при промышленном выпуске фотоэлементов микрометрового масштаба.
Кроме того, плазменная резка снижает вероятность возникновения дефектов в кристалле и дает возможность придавать элементам любую форму, тем самым оптимизируя поглощение при различной освещенности.
В рамках исследовательской работы ученые сделали фотоэлектрические элементы с прямоугольной, круглой и шестиугольной активной областью путем последовательного наращивания кристаллов на германиевой пластине. На ее задней стороне были созданы проводящие шины из титана и алюминия.
Сверху на ячейки при помощи плазменно-химического осаждения из газовой фазы нанесли антибликовое покрытие. Оно играет решающее значение в минимизации поверхностных рекомбинаций, снижающих эффективность устройства.
Во время тестирования при спектре AM1.5G, соответствующего естественному освещению в средних широтах, фотоэлемент выдавал напряжении холостого хода 2,35 В, плотность тока короткого замыкания 12,4 мА/см2 и коэффициент заполнения 82,7%. По мере уменьшения активной площади устройства его показатели снижаются, особенно при отсутствии антибликового покрытия.
Максимальный КПД 34,4% был зафиксирован для фотоэлемента площадью 1 мм2 при 450-кратной концентрации света. Устройство на 0,25 мм2 обеспечивало эффективность 33,8% при освещении, усиленном в 584 раза.
Источник: usherbrooke.ca
|
|
|
|
|
|
|
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
На дороги Германии выехал 18-тонный грузовик, оснащенный солнечными панелями общей мощностью 3,5 кВт. Коммерческий автомобиль со встроенной в крышу высоковольтной фотоэлектрической системой и питанием от 800-вольтовой тяговой батареи теперь одобрен для использования на дорогах общего пользования.
Исследователи из Германии провели серию компьютерных симуляций, чтобы оценить, как фотонные кристаллы могут повысить эффективность встречно-штыревых солнечных элементов с обратным контактом на основе пассивирующего электронно-селективного покрытия из поликремния с оксидом n+-типа (POLO) на отрицательном контакте элемента и дырочно-селективного p+-перехода POLO на плюсовом контакте.
Ф
Вопросы эстетичности солнечных электростанций часто являются ключевой причиной, по которой домовладельцы отказываются от таких установок. Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали способ изготовления цветных солнечных элементов
