L'efficienza delle celle solari è aumentata con l'aiuto delle nanoparticelle

Lo hanno sviluppato gli scienziati del Centro scientifico di Krasnoyarsk SB RAS e dell'Università federale siberiana

nanoparticelle che aumentano la percentuale di luce catturata dalle celle solari. Il nuovo design renderà i pannelli solari più economici da produrre.

I ricercatori erano soliti crearenanoparticelle di strato fotosensibile di forma insolita. Alcuni di essi sono appiattiti, mentre altri sono allungati rispetto al vettore del campo elettrico incidente. La corretta disposizione delle nanoparticelle aumenta l'assorbimento della luce di quasi il 10%.

Cella solare creata dai ricercatorifunziona sulla base del principio del polaritone del plasmon di Tamm. Questo è un fascio di luce bloccato tra lo strato fotosensibile e lo specchio. Crea un'ulteriore banda di assorbimento della luce nello strato fotosensibile, affermano gli scienziati. In precedenti lavori simili, gli scienziati sono stati in grado di aumentare la percentuale di luce assorbita, ma non tutta è stata convertita in elettricità.

Abbiamo proposto un nuovo modello di cella solare organica in cui lo strato fotosensibile svolge simultaneamente due ruoli: un assorbitore e uno specchio per l'eccitazione del polaritone del plasmon di Tamm.

Rashid Bikbaev, ricercatore presso l'Istituto di fisica. LV Kirensky SB RAS, coautore dello sviluppo

Gli scienziati aggiungono che il nuovo approccio alla creazionele celle solari non solo migliorano l'efficienza del dispositivo, ma ne riducono anche i costi. Ad esempio, con l'aiuto di un nuovo approccio, è possibile eliminare completamente l'uso di contatti metallici e ridurre al minimo le perdite di progettazione.

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In copertina: un campione di cella solare con nanoparticelle incluse. Foto: Centro scientifico di Krasnoyarsk della SB RAS