Увеличена эффективность фотоэлектрических ячеек солнечных батарей
Увеличена эффективность фотоэлектрических ячеек солнечных батарей

В университете Кембриджа учеными, во главе с Ричардом Френдом и Нилом Гринхамом, созданы фотоэлектрические ячейки, способные повысить коэффициент полезного действия солнечных батарей. Благодаря этим ячейкам квантовая внутренняя эффективность солнечных гибридных батарей достигает 50%. Тогда как батареи на основе кремния дает максимальное пороговое значение квантовой эффективности только 33,7%.

Обычные, применяемые повсеместно, солнечные батареи преобразуют в электроэнергию только небольшую часть солнечного света, тогда как значительно большая часть световой энергии солнца теряется в виде тепла (особенно фотоны синего спектра). Именно невозможность обычных батарей на основе кремния воспринимать фотоны любой длины волны и является причиной ограничения энергоэффективности до 33,7%.

Новый гибридный тип солнечных батарей хорошо абсорбирует красный свет, применяя слои наночастиц сульфида свинца (PbS), но и воспринимает фотоны видимого спектра (включая синие) увеличивая поток получаемой электрической энергии.

Мы привыкли, что солнечная батарея производит один электрон на каждый полезно абсорбированный фотон. В гибридных, благодаря пентацену (органический полупроводник, абсорбирующий видимый свет, с синей областью спектра включительно), и особым связям между сульфидом свинца и пентаценом, на каждый поглощённый фотон происходит генерация сразу двух электронов.

Комментарии