Conference Paper


Наноструктурные солнечные элементы



Download 12,16 Mb.
Pdf ko'rish
bet5/342
Sana19.02.2022
Hajmi12,16 Mb.
#458955
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   342
Bog'liq
Kitob

Наноструктурные солнечные элементы. 
К фундаментальным концепциям, 
стоящим за уникальными свойствами наноструктур, можно отнести квантовый 
конфайнмент и значительную долю поверхностных атомов по отношению к объемным. 
Квантовый конфайнмент носителей заряда в объеме полупроводниковых 
нанокристаллов с линейными размерами, сравнимых с их длиной волны де Бройля, 
приводит к таким наноэффектам как Множественная Экситонная Генерация (МЭГ) [4] 
и контролируемая размером запрещенная зона. В то же время, большая доля 
поверхности к объему приводит ко многим другим разнообразным выгодам, как 
уменьшение использования материалов, уменьшение отражаемости, использование 
полупроводников с низкой диэлектрической константой, эффективное разделение 


Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 

экситонов, улучшенное поглощение света. Кроме этого, нанотехнологии включают 
низкотемпературные и раствор-обрабатываемые процессы, что делает производство 
солнечных элементов энергетически эффективным, и дешевым. Таким образом, эти два 
подхода широко изучаются в фотовольтаике, преследуя две цели: 1) значительное 
уменьшение использования материала и цен модулей; 2) развитие фотовольтаических 
устройств с более высокими предельными эффективностями по сравнению с тем, что 
было установлено Шокли-Квизером [2]. Примерами наноматериалов, использующихся 
в фотовольтаике третьего поколения, являются квантовые точки, квантовые 
проводники, проводящие полимеры, фуллерены, диоксид титана и перовскиты [2]. Эти 
наноматериалы в фотовольтаике используются либо как отдельные структуры, либо в 
тандеме с пленочными или объемными кристаллами. Такие солнечные элементы как 
наноструктурные (квантовые точки или квантовые проводники), пластиковые или 
сенсибилизированные красителем солнечные элементы являются дешевыми, но имеют 
пока эффективности, не превышающие 18% [3], однако в солнечных элементах на 
основе перовскитов за очень короткий срок был достигнут колоссальный скачок в 
эффективности от 3% (2009) до 25.2% (2019) [3], таким образом, близко приближаясь к 
эффективностям монокристаллического кремния при значительно низких ценах 
модуля. В солнечных элементах с высокими предельными значениями выше, чем по 
Шокли-Квизеру, используются два подхода: во-первых, увеличение поглощения 
фотонов с энергией в запрещенной зоне и эффективное поглощение 
высокоэнергетичных фотонов, во-вторых, эксплутация эффекта МЭГ в квантовых 
точках, когда при поглощении одного фотона рождаются несколько носителей заряда 
[2,3]. При этом предельное значение эффективности тандемных солнечных элементов с 
улучшенным поглощением света составляет 68% при одной солнечной интенсивности, 
в то время как для солнечных элементов с МЭГ оно равно 44% [2]. К настоящему 
времени, максимальная эффективность, достигнутая в тандемных системах, равна 
39.2% при одном солнце, и 47.1% при концентрированных условиях [3]. Однако такие 
высоко эффективные тандемные солнечные элементы являются очень дорогими. В 
настоящее время наноматериалы используются как часть этих тандемных систем для 
того, чтобы, во-первых, удешевить их, так как одни те же наноматериалы, но с разными 
размерами и размерностями могут быть использованы, чтобы получить различные слои 
с разной запрещенной зоной и во-вторых, многократные переходы могут быть раствор-
обрабатываемыми [2].
 
(а) (б) (в) 
Три примера наноструктурных солнечных элементов. а) квантовые точки.
б) нанопроводники. в) полимерные гетероструктуры

Download 12,16 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   342




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish