Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги наманган муҳандислик – Қурилиш

Литература: 
1. Zainabidinov S.Z., Musaev K.N., Turgunov N.A., Turaev A.R. Dopant 
microassociation mechanisms in Si and Si // Inorganic Materials. 2012. 
Vol. 48. Issue 11. pp. 1065-1069.
2. Zainabidinov S.Z., Turgunov N.A. Formation and kinetics of 
decomposition of impurity nickel precipitates in silicon // Russian Physics Journal. 
2004. Vol. 47. №12. pp. 1307-1309. 
3. Heuer M, Buonassisi Т, Marcus M., Istratov A., Pickett D., Shibata T., 
Weber R. Complex intermetallic phase in multicrystalline silicon doped with 
transition metals // Physical Review. 2006. B 73. 235204.
4. Булярский С.В., Цыганцов А.В. Термодинамика формирования 
металлических кластеров // Журнал: Известия высших учебных заведений. 
Поволжский регион. (Пенза). №1. 2009. С. 139-144. 
5. Таланин В.И., Таланин И.Е. Применение диффузионной модели 
образования ростовых микродефектов для описания дефектообразования в 
термообработанных монокристаллах кремния // ФТТ. 2013. том 55. вып. 2. С. 
247-251. 
 
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ КАК 
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ. 
Т.Т. Рахмонов, Ш.Х. Камилов, Ш.Р. Хамидов (ВТИ НГ РУз) 
Альтернативные или нетрадиционные источники энергии – это 
ресурсы природы, которые можно использовать для получения 
электричества. 

---

251 
Преобразование энергии в солнечных элементах основано на 
фотовольтаическом 
эффекте 
в 
неоднородных 
полупроводниковых 
структурах при воздействии на них солнечного излучения. В данной работе 
мы не будем вдаваться в физику этого непростого явления [1.2], а в кратце 
опишем практическую сторону дела. Важным моментом работы солнечных 
элементов является их температурный режим. При нагреве элемента на один 
градус выше 25°С он теряет в напряжении 0,002 В, т.е. 0,4 %на градус. В 
яркий солнечный день элементы нагреваются до 600 -70°С, теряя 0,07- 0,09 В 
каждый. Это и является основной причиной снижения КПД солнечных 
элементов 
и 
приводит 
к 
падению 
напряжения, 
генерируемого 
элементом.КПД обычного солнечного элемента е настоящее время 
колеблется в пределах 10 - 16 %. Это значит, что элемент размером 100*100 
мм при стандартных условиях может генерировать 1-1,6 Вт. Стандартные 
условия для паспортизации элементов во всем мире признаются следующие: 
освещенность - 1000 Вт/м2 температура -25°С; спектр -AM1,5 (солнечный 
спектр на широте 450)[2]. 
В мае 2013 года немецко-французская команда изFraunhoferISE. Soitec, 
СЕА-Letiи HelmholtzСептеrBerlinуже объявляла о создании солнечных 
элементов эффективностью в 43,6%. На базе этого результата и, благодаря 
дальнейшей интенсивной исследовательской работе и шагов по оптимизации, 
была получена эффективность в 44,7%. 
Использование элементовIII-Vгруппы полупроводники, которые 
изначально использовались в космических технологиях, помогло реализовать 
высокую эффективность для преобразования солнечного света в 
электричество. При этом соединении солнечные элементы ячейки, сделанные 
из полупроводников III-V, уложены друг на друга. Каждый слой 
преобразуетволны различной длины из солнечного спектра. 
Институты Fraunhoferпо изучению систем солнечной энергии, Settee. 
СEA-Letiи Берлинский центр Гельмгольца объявили, что достигли нового 
мирового рекорда эффективности преобразования энергии Солнца в 
электрическую энергию, использовав новую структуру солнечных элементов 
с четырьмя слоями. Как и некоторые другие многослойные фотоэлементы эта 
микросхема предназначена дли работы с концентратором, который 
концентрирует поток солнечных лучей в 297,3 раза, то есть площадь линз 
концентратора примерно в З00 раз больше площади фотоэлемента. КПД 
44,7% относится к широкому спектру солнечного излучения: от 
ультрафиолете до инфракрасного. Энергия волн длиной 200-1800нм 
забирается четырьмя слоями ячейки. Это важный шаг к удешевлению 
использования солнечной электроэнергии и приближение к важному рубежу 
в 50% эффективности. 
Группа ученых из Калифорнийского университета прогнозировали, 
какими будут экономичные и гибкие солнечные батареи нового поколения в 
ближайшем будущем. После нескольких лет работы над органическими 
фотоэлементами были изготовлены новые прототипы солнечных элементов, 
которые имеют легкий вес, гибкую подложку, низкую стоимость 

---

252 
изготовления и технологическую эффективность. Наличие в органических 
фотоэлементах прозрачных проводящих электродов позволяет свету 
взаимодействовать с активными веществами внутри элемента, генерируя при 
этом электричество. Сегодня для создания крупных сборок гибких 
солнечных; элементов используют полимерные листы на основе графена. 
Графен - двумерная; аллотропная модификация углерода, слой атомов 
углерода толщиной,в один атом. Графен является двумерным кристаллом, 
состоящим из одиночного слоя атомов углерода, собранных в 
гексагональную решётку (рисунок). Эти листы используются для 
преобразования энергии солнечного излучения в электричество. 
Рисунок. Полимерные листы на основе графена. 
Группа исследователей из USCViterbiSchoolofEngineering, выдвинула 
теорию, что графен, как атом-лист толщиной в один атом углерода, без труда 
может быть интегрирован в очень гибкие листы полимера, из которых после 
нанесения термопластического слоя защиты можно формировать ячейки 
органических солнечных элементов. При этом методом химического 
осаждения паров качественныйграфен могут теперь получать в достаточном 
количестве. 
Гибкостъ ячеек таких солнечных элементов дает дополнительное 
преимущество, онибудут работать и после многократных изгибов в отличие 
от indium-Tin-Oxideсолнечных элементов. Низкая стоимость, электропровод-
ность, стабильность, совместимость электродов с органикой и доступность 
наряду с гибкостью - все это дает ячейкам из графена решительные 
преимущества перед другими солнечными батареями[3]. 
В статье проанализированы последние сведения о солнечных 
элементах и отмечены перспективы использования оптимальных 
преобразователей солнечной энергии на основе графена.