2008-11-25 14:56:00

Американские ученые разработали новые элементы для солнечных батарей

Американские ученые разработали методику получения ультратонких, гибких, полупрозрачных солнечных элементов на основе монокристаллов кремния.

Травлением исходной кремниевой пластины с последующим допированием получают солнечные элементы, которые далее методом трансферной печати переносятся на гибкую полимерную подложку.

Использованная методика значительно сокращает время производства массивов солнечных элементов на большой площади (порядка 0,5 кв. см). Печать производится на специально сконструированном аппарате, который позволяет позиционировать изображение с точностью до одного микрона. Визуальный контроль процесса осуществляется с помощью оптического микроскопа. Готовые изделия представляют собой тонкие пленки толщиной менее 100 мкм.

В процессе синтеза возможно контролировать расстояние между отдельными элементами в полимерной матрице. Это позволяет получать солнечные элементы с различной светопроницаемостью. Увеличение расстояния между элементами, несомненно, снижает мощность, производимую системой. Однако такая конструкция позволяет располагать солнечные батареи в самых неожиданных местах, например вместо оконных стекол.

Следует отметить еще одно важное свойство новых устройств. Они легко гнутся и скатываются в рулоны без потери функциональных свойств. Мощность полученной системы можно увеличить, если над слоем солнечных микроячеек поместить фокусирующие элементы. В работе используются цилиндрические линзы с целью формирования одноосного устройства фокусировки солнечного излучения. Такое сочетание позволяет в 2,5 раза увеличить выходную мощность устройства.