Солнечная батарея без кремния
Русские ученые предлагают собственный ответ одной из неприятностей создания солнечных элементов.
Солнечные батареи на базе кремниевых пластин сейчас уже смогут преобразовывать свет в электричество с кпд около 40%. Но для изготовления таких батарей требуется особенно чистый кремний, что очень дорог и источники которого ограничены.
Альтернатива – безкремниевые батареи, каковые возможно выращивать на простом стекле либо на полимерной пленке. Предложено большое количество конструкций таких батарей, но их кпд, в большинстве случаев, ниже 3%, а в лучших экспериментальных случаях не превышает 10%. Предполагается, что данный недочёт удастся компенсировать повышением площади батарей: цена в полной мере разрешает применять их как отделочный материал для стенку строений, и тогда в солнечную электростанцию удастся перевоплотить целый город.
Ученые из ФГУП НИИ физических неприятностей им. Ф.В.Лукина заняты разработкой неорганических безкремниевых батарей.
Они представляют собой гетероструктуры из сульфида и цианида тонких слоёв меди индия, нанесенных или на слой диоксида титана, или на лес из наностержней оксида цинка. Нижним слоем помогает оксид олова с добавками фтора.
Потому, что гетероструктуры не содержат органических компонентов, их возможно применять при повышенных температурах, и использовать концентраторы света. При массовом производстве батарей по данной технологии возможно применять простое либо автомобильное стекло, и промышленное оборудование для тонирования стекол.
До тех пор пока что кпд лучших образцов таких батарей находится на уровне 3,2%. Возможность же соперничать на рынке солнечной энергетики для них начинается по окончании преодоления порога в 7%. Ученые сохраняют надежду достигнуть этого барьера в последующих работах при наличии финансирования.
Работа выполнена при помощи Роснауки (в рамках ФЦП «разработки и Исследования по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 – 2012 годы»)
Сергей Комаров
