Енергетика: сьогодення та майбутнє

Новини, аналітика, статті, фото та відео

Нове покоління сонячних панелей буде з органічних напівпровідників

Нове покоління сонячних панелей буде з органічних напівпровідників

Рейтинг користувача: 5 / 5

Активна зіркаАктивна зіркаАктивна зіркаАктивна зіркаАктивна зірка
 

Дві команди американських фізиків розробили стратегію виробництва пристроїв для перетворення світла в електрику за допомогою органічних напівпровідників та «звільнених» електронів.

Органічні напівпровідники можуть знизити вартість електронних пристроїв та відкрити нові методи їх виробництва. Однак, у цих матеріалів є певні обмеження, які не дозволяють друкувати з них електроніку або сонячні панелі на струменевому принтері.

«У цих матеріалів електрон зазвичай прив'язаний до свого аналогу, відсутнього електрона, який називають діркою, та який не може рухатися вільно. Так звані «вільні електрони», які безперешкодно блукають в матеріалі та проводять електрику, рідкісні та насилу генеруються абсорбцією світла. Це ускладнює використання цих органічних матеріалів в сонячних панелях», говорить професор Чань Вайлунь з Університету Канзасу.

Тому основним завданням учених в справі розробки органічних напівпровідників для фотоелементів, світлових датчиків та іншої оптоелектроніки стало «визволення електронів».

Двом командам фізиків вдалося ефективно згенерувати вільні електрони з органічних напівпровідників в поєднанні з одноатомним шаром дисульфіду молібдену, недавно відкритого двомірного напівпровідника. Цей шар дозволив електронам вирватися з дірок та рухатися вільно.

За допомогою надшвидких лазерів, фотоемісійної спектроскопії та перехідного поглинання світла, дослідники змогли реконструювати траєкторію електронів та визначити умови ефективного утворення вільних електронів.

Спільна робота двох команд вчених дозволила створити стратегію виробництва пристроїв, які з високою ефективністю перетворюють світло в електричний струм.

Прорив же в ефективності кремнієвих сонячних панелей зробили дослідники з MIT. Вчені змусили один фотон вибивати одразу два електрони, що збільшило теоретичний максимум ККД сонячних панелей з 29,1 до 35%.

На цьому поки все. Та не забувайте поділитися прочитаним зі своїми друзями!



Еко Електрика

Підпишись на новинки