Сплав, который стимулирует создание нового поколения солнечных элементов

Создатели материала верят в то, что сплав станет наиболее экономически эффективным материалом в своей сфере.

Исследователи из университета Мичигана разработали новый полупроводниковый сплав, способный улавливать ближний инфракрасный диапазон на краю видимого спектра. Материал позволяет сделать шаг к созданию нового поколения солнечных панелей под названием «концентратор фотоэлектричества».

Авторы верят, что сплав станет наиболее экономически эффективным материалом в своей сфере. Его легче и на 25% дешевле производить, чем предыдущие виды. Сплав также совместим с полупроводниками из арсенида галлия, часто используемого в концентраторах фотоэлектричества.

Устройства собирают и фокусируют солнечный свет на небольших, высокоэффективных солнечных коллекторах. Производители надеются добиться КПД в районе 50%, тогда как у стандартных плоских систем из кремния он находится на уровне 20%.

Концентраторы фотоэлектричества уже существуют. Они изготавливаются из 3 слоев разных полупроводниковых сплавов, толщиной несколько микрон каждый. Материал распыляется по панели как краска. Слои рассчитаны на захват разных спектров солнечного света. Но не на ближний ИК-диапазон. Ученые годами разрабатывали материал для четвертого слоя, позволяющего решить эту проблему.

Группа из Мичиганского университета, возглавляемая профессором Рейчел Голдман, выяснила, что альтернативная форма молекулы мышьяка эффективнее связывается с висмутом. Команда также обнаружила правильную температуру для получения однородной смеси элемента с азотом и ее прочного крепления к подложке.

Исследователи также упростили процесс «легирования», незначительно изменив электрические свойства химических слоев полупроводников из арсенида галлия. Уменьшение концентрации мышьяка ниже минимально допустимых позволило отказаться от бериллия, токсичного и дорогостоящего материала. На сторонах с положительным и отрицательным зарядом его заменили более дешевые и безопасные вещества.опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet