Кремневые солнечные батареи уйдут в историю
Категории: Техника » Наука
Ученые из университета Вашингтона достигли успеха в повышении эффективности солнечных батарей. Оговоримся, речь идет не о привычных уже кремниевых батареях, которые можно встретить, например, в калькуляторах, а о цветосенсибилизированных солнечных батареях, которые были открыты в 1991 году Майклом Гретцелем (Michael Graetzel). Они представляют собой фотоэлектрохимические элементы, в которых используются фотосенсибилизированные мезопористые оксидные полупроводники.
Категории и теги: Техника » Наука » Солнце, Батарея, КПД, Материал, Свет, Отражение.
Солнечные батареи на ячейках Гретцеля имеют массу преимуществ: они гибкие, дешевле и проще в производстве, чем кремниевые. К сожалению, по эффективности преобразования они пока существенно уступают последним.
Для повышения эффективности необходимо, чтобы поверхность элемента хорошо поглощала свет. Материал, из которого состоит ячейка Гретцеля, имеет гомогенную структуру — все частицы имеют одинаковый размер. С одной стороны, можно увеличить размер этих частиц, сделав их сопоставимыми с длиной волны света — это заставит лучи света многократно отражаться внутри слоя, увеличивая долю света, преобразованного в электричество. С другой стороны, чем меньше частицы, тем больше суммарная площадь их поверхности, улавливающей свет. Чтобы разрешить это противоречие, ученые предложили интересный подход: сформировать из мелких гранул микроскопические шарики (на верхнем снимке изображен отдельный шарик диаметром 300 нм, сформированный из 15-нм гранул). Малые размеры гранул позволяют увеличить площадь поверхности, а сравнительно большие размеры шариков — эффективно улавливать лучи света, не давая им отразиться от поверхности. На втором снимке показан слой, образованный миллионами шариков, а на нижнем — поглощающая свет поверхность толщиной около 10 мкм, состоящая из микроскопических шариков.
Категория: Техника » Наука
| 29-04-2008, 16:02 | Просмотров: 5 788 | Комментарии (3)
