Mithilfe von Nanopartikeln wurde die Effizienz von Solarzellen gesteigert

Wissenschaftler des Krasnojarsker Wissenschaftszentrums SB RAS und der Sibirischen Föderalen Universität haben es entwickelt

Nanopartikel, die den Anteil des von Solarzellen eingefangenen Lichts erhöhen. Das neue Design wird die Herstellung von Solarmodulen billiger machen.

Früher schufen die ForscherNanopartikel der lichtempfindlichen Schicht von ungewöhnlicher Form. Einige von ihnen sind abgeflacht, während andere in Bezug auf den Vektor des einfallenden elektrischen Felds verlängert sind. Die richtige Anordnung der Nanopartikel erhöht die Lichtabsorption um fast 10 %.

Solarzelle von Forschern entwickeltarbeitet nach dem Tamm-Plasmon-Polariton-Prinzip. Dies ist ein Lichtbündel, das zwischen der lichtempfindlichen Schicht und dem Spiegel eingeschlossen ist. Es erzeugt eine zusätzliche Lichtabsorptionsbande in der lichtempfindlichen Schicht, sagen die Wissenschaftler. In früheren ähnlichen Arbeiten konnten Wissenschaftler den Anteil des absorbierten Lichts erhöhen, aber nicht alles davon wurde in Strom umgewandelt.

Wir schlugen ein neues Modell einer organischen Solarzelle vor, in der die lichtempfindliche Schicht gleichzeitig zwei Rollen erfüllt: ein Absorber und ein Spiegel zur Anregung des Tamm-Plasmon-Polaritons.

Rashid Bikbaev, Forscher am Institut für Physik. LV Kirensky SB RAS, Co-Autor der Entwicklung

Die Wissenschaftler fügen hinzu, dass der neue Ansatz zum ErstellenSolarzellen verbessern nicht nur die Effizienz des Geräts, sondern reduzieren auch seine Kosten. Mit Hilfe eines neuen Ansatzes ist es beispielsweise möglich, vollständig auf Metallkontakte zu verzichten und Designverluste zu minimieren.

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Auf dem Cover: ein Muster einer Solarzelle mit eingeschlossenen Nanopartikeln. Foto: Krasnojarsker Wissenschaftszentrum der SA AdWR