С помощью селена смогли повысить эффективность тонкопленочных фотоэлементов до 22%

Понедельник, 27 Мая 2019
С помощью селена смогли повысить эффективность тонкопленочных фотоэлементов до 22%

Тонкопленочные солнечные элементы, изготовленные из теллурида кадмия, имеют значительное преимущество перед обычными солнечными элементами на основе кристаллического кремния. Они нуждаются в гораздо меньшем количестве сырья - до 100 раз меньше - что делает их дешевле в производстве, чем кремниевые. Они также поглощают солнечный свет практически на идеальной длине волны. В результате электричество, генерируемое тонкопленочными солнечными элементами, является наименее дорогим из доступных на сегодняшний день.

Однако у тонкопленочных солнечных батарей есть один существенный недостаток. Они менее эффективны при преобразовании солнечного света в электричество, чем кремниевые пластины. Исследователи из Колорадского государственного университета Центр фотоэлектрической энергетики следующего поколения, работавшие в сотрудничестве с учеными из Университета Лафборо Великобритании, обнаружили, что добавление селена в смесь может повысить эффективность тонкопленочных солнечных батарей примерно до 22%. Это почти такой же КПД, как и у кремниевых фотоэлементов.

Вопрос, на который ученые не смогли ответить, заключался в том, почему добавление селена в смесь сделало тонкопленочные клетки более эффективными. Их эксперименты показали, что селен преодолевает эффекты атомных дефектов в кристаллах теллурида кадмия. Электроны, генерируемые при попадании солнечного света на обработанную селеном солнечную панель, с меньшей вероятностью будут захвачены и потеряны в дефектах, часто расположенных на границах между кристаллическими зернами, что увеличивает количество энергии, извлекаемой из каждого солнечного элемента.

Однако этого удалось добиться пока лишь в лабораторных условиях.

Обогащенная селеном тонкопленочная солнечная батарея может помочь обанкротить компании, работающие на ископаемом топливе. 

Следите за новостями в социальных сетях:

Спасибо, я уже в группе