Прорыв в прозрачных солнечных элементах: сверхвысокая эффективность на кремниевых микропроволоках
Прозрачные солнечные батареи нового типа
Исследователи UNIST (Южная Корея) разработали энергоэффективные прозрачные солнечные элементы на композитах из кремниевых микропроволок. В отличие от существующих (крашеные, органические, перовскиты с низкой эффективностью и скромной прозрачностью), новые — гибкие, цветонейтральные, на n-кремниевых микроволокнах.
Как это работает
Метод глубокой реактивной ионной травки создает микроволокна с контролируемым шагом. Внедряются в гибкую прозрачную полимерную матрицу.
Ключевая инновация: отраженный свет используется для генерации энергии. Свет, отраженный от вершины одного стержня, поглощается соседним. Просвечиваемость регулируется шагом микроволокон (10–55%).
Каждый стержень — фотоактивный слой. Расположены так, что невидимы невооруженным глазом. Сохраняют гибкость и прозрачность субстрата.
Форма вершин стержней радикально изменена для усиления поглощения без потери прозрачности. Обычные солнечные элементы не используют отраженный свет.
Результаты
Эффективность 8% при видимой прозрачности 10% — рекорд для кремниевых прозрачных солнечных элементов. Сохраняют эффективность после десятков изгибов.
В отличие от жестких нейтральных аналогов на стекле — гибкие, применимы в носимых устройствах, мобильной электронике, строительно-интегрированной генерации.
Промышленные технологии
- Сборка базового трансформатора: Пошаговое руководство
- Специализированные батареи: от эталонных ртутных элементов к топливным, солнечным и химическим детекторам
- Солнечные ячейки: от ранних экспериментов к современной фотовольтаике — технологии, производство и перспекти…
- Нано-деревья из ZnO нанопроводников усиливают эффективность красительно-сенсибилизированных солнечных элеме…
- Высокоэффективные графеновые солнечные элементы: 9% КПД с TFSA легированием
- Нано-гетеропереходы: усиление эффективности солнечных элементов коллоидными квантовыми точками
- Высокоэффективные, низкозатратные перовскитные солнечные батареи: прогресс, вызовы и будущие направления
- Метанол-усиленный PEDOT:PSS как дырочный транспортный слой повышает КПД кремниевых/органических гибридных солне…
- Контролируемый гидротермальный синтез нанокристаллов ZnO для улучшенных инвертированных полимерных солнечн…
- Климатическое изменение угрожает эффективности солнечных панелей: исследование MIT раскрывает влияние