Новости

Рекорд эффективности солнечных элементов на основе черного кремния

Ученые из Aalto University (Финляндия) и Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (Германия) сообщили на 3rd International Conference on Crystalline Silicon Photovoltaics (25-27 March 2013, Hamelin, Germany) о повышении эффективности солнечных элементов на основе черного кремния до 18,7%, что является мировым достижением для ячеек такого типа.

Предыдущий рекорд КПД (18,2%) был достигнут в солнечных ячейках с пассивирующим слоем, полученным методом термического окисления (National Renewable Energy Laboratory, U.S. Department of Energy).

Солнечные панели преобразуют в электричество только три четверти энергии солнечных лучей за счет потери всей инфракрасной части спектра. Одним из способов преодоления этой проблемы является использование черного кремния, материала, который поглощает и преобразует в электричество почти весь солнечный свет.

Черный кремний получают облучением обычного кремния фемтосекундными лазерными импульсами в газовой среде, чаще всего содержащей серу. В ходе этого процесса образуются промежуточные уровни, которые облегчают "перескок" электронов.

Рекордное достижение было достигнуто благодаря легированию черного кремния бором (для создания p-n-переходов) и эффективной пассивации наноструктурированных поверхностей за счет нанесения атомарного слоя Al2O3. Авторы считают возможным повышение эффективности до 20% уже в ближайшем будущем.

Источник: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/04/130404073009.htm.