+7 (8342) 473-813 Отдел продаж
ВОК: optic@sarko.ru
ОКГТ: opgw@sarko.ru
Трубы: tube@sarko.ru
EN

Наночастицы в составе солнечных батарей сделают их эффективнее и дешевле

Красноярские ученые добавили наночастицы в конструкцию солнечных батарей. Это увеличило долю захватываемого света на 10 %, плюс новая конструкция позволит сократить расходы на производство. Результаты исследования опубликованы в журнале Photonics.

Фотовольтаика, обеспечивающая преобразование солнечного света в тепло или в электрический ток, является перспективным направлением альтернативной энергетики. Эффективность таких устройств определяется материалом фоточувствительного слоя. Современные солнечные элементы на основе кремния практически достигли своего предела в способности преобразовывать световую энергию в электрическую. В связи с этим специалисты исследуют новые материалы, а также методы повышения эффективности преобразования света в них.

Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и Северного Федерального университета предложили использовать наночастицы в конструкции органических солнечных элементов на основе таммовского плазмон-поляритона. Это позволило увеличить поглощение света и повысить эффективность устройства.

Исследователи использовали в конструкции фоточувствительного слоя сплюснутые или вытянутые по отношению к вектору падающего электрического поля наночастицы. Это позволило почти на 10 % увеличить поглощение света, попадающего на фоточувствительный слой. Более того, в предложенной модели он выступает не только в роли поглотителя, но и зеркала, принимающего участие в формировании локализованного состояния — таммовского плазмон-поляритона. К тому же новая конструкция для солнечных батарей позволит сократить расходы при их производстве.

Исследование выполнено при поддержке гранта Президента Российской Федерации для молодых ученых — кандидатов наук (проект № МК-46.2021.1.2).