29/03/2002

Полимеры снижают КПД солнечных батарей

Ученые Калифорнийского университета в Беркли сообщили о создании нового типа гибких солнечных батарей, которые, благодаря небольшой толщине и простоте производства можно будет использовать для питания самых различных электронных устройств. Основой новых фотоэлементов служат наностержни толщиной 7 нм, выполненные из селенида кадмия и поглощающие свет с образованием электронов и дырок. Экспериментальный фотоэлемент использует наностержни длиной 60 нм, которые находятся в слое полимерного полупроводника. В свою очередь, полимер находится между двумя электродами. Общая толщина системы составляет 200 нм, что примерно в 10 раз меньше толщины традиционной кремниевой солнечной батареи.

Пока новые фотоэлементы далеки от совершенства. Так КПД составляет всего 1,7%, тогда как для наиболее распространенных кремниевых батарей этот показатель достигает 10%, а у батарей на базе слоистых полупроводников КПД доходит 35%. Напряжение, генерируемое элементом на базе наностержней, также невелико - для уже описанной батареи толщиной 200 нм оно составляет всего 0,7 В. Однако ученые планируют совершенствовать свою разработку как традиционными путями, так и через улучшение характеристик смеси наностержней и полимера. В частности, планируется достичь упорядоченного расположения стерженьков перпендикулярно к электродам, а в перспективе и вовсе отказаться от полимера, который приводит к уменьшению КПД за счет электронно-дырочной рекомбинации.

Версия для распечатки