Опрос

Выгодно ли использовать солнечные батареи в быту (например, установить их на крыше коттеджа)?:

Ограничение эффективности фотоэлементов удалось преодолеть с помощью специального полимера

солнечные батареиАмериканские ученые-физики сделали очередной шаг на пути к увеличению эффективности преобразования световых частиц попадающих на поверхность солнечной батареи в электроны. Учеными Массачусетского технологического института предложен новый способ более эффективной генерации электронов в фотоэлементах посредством нанесения на его поверхность специальной пленки из органического вещества.

Физиками доказано, что при нанесении на поверхность фотоэлемента органического проводника из пентацена толщиной около пяти нанометров, количество генерируемых световыми лучами фотоэлектронов возрастает в два раза. В прототипе, представленном американскими учеными, соотношение количества возбуждаемых электронов к количеству поглощенных фотоэлементом фотонов составило около 160%.

В обычных фотоэлементах один поглощенный фотон генерирует только один фотоэлектрон, создавая таким образом электрический ток. Оставшаяся энергия фотона идет на нагревание и впоследствии рассеивается тепловыми лучами, не принося положительного эффекта на работу солнечной батареи. Нанесение же вещества пентацена позволяет освобождаемую фотоном энергию направить на возбуждение еще одного электрона. Таким образом, возможным становится генерация сразу двух электронов и минимизация количества энергии, которая растрачивается на нагревание.

Предложенная учеными технология находится только на концептуальной стадии, поэтому коэффициент полезного действия (КПД) солнечных батарей с новыми фотоэлементами пока составляет только 2%. В своих публикациях в Science разработчики уверяют, что возможно оптимизировать параметры новых фотоэлементов таким образом, чтобы достигнуть КПД более 30%, что превысит среднее значение КПД – 25% производимых сегодня солнечных батарей.

Кроме развития новых методов повышения эффективности солнечных батарей, развивается и диапазон их использования. В апреле научному обществу были продемонстрированы экспериментальные образцы и технология производства тонких солнечных батарей. Такие батареи можно использовать не только на плоских поверхностях, но и наносить на любые криволинейные поверхности, что должно в значительной мере расширить практические возможности использования солнечных батарей.

Комментарии

Отправить комментарий

CAPTCHA
Проверка, что вы человек, а не спам-бот.
Image CAPTCHA
Напишите буквы и числа, которые вы видите на картинке.

калькулятор

Система Orphus