Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
(a) Схема устройства в разрезе (слева) и вид сверху (справа)
(b) ПЭМ фотография структуры в разрезе
(c and d) ПЭМ высокого разрешения ITO/NC и NC/a-Si контактов.
(e) Спектр поглощения нанокристаллов и аморфного кремния осажденных на стекло
(f) Спектр поглощения полученной структуры
(a) Диаграмма энергетических состояний в PbS NC/a-Si контакте при разомкнутой цепи;
(b) EQE спектра полученной структуры с аналогичным для PbS NCs
(c) Фототок как функция от приложенного напряжения для пленки PbS NCs толщиной 100 нм покрытой олеиновой кислотой (пунктирная серая кривая) или 1,2-этандитиолом (красная пунктирная с точкой кривая) в сравнении с 50 нм пленкой аморфного кремния, полученного магнетронным напылением.(синяя линия);
(d) ВАХ полученного материала при освещении и без.

Дешевые солнечные батареи с нанокристаллами

Ключевые слова:  альтернативные источники энергии, солнечный элемент, фотовольтаика

Опубликовал(а):  Тарасов Алексей Борисович

12 марта 2009

На рынке солнечных батарей в настоящий момент доминируют приборы, созданные на основе кристаллического кремния (c-Si), однако высокая стоимость последнего приводит к быстрому развитию технологий, использующих аморфный кремний (a-Si). Кроме снижения себестоимости устройств, использование аморфного кремния позволяет уменьшить толщину солнечных батарей, их вес и расход материалов за счет его более высокой поглощающей способности. Тем не менее, эффективность батарей на аморфном кремнии остается достаточно низкой (~9%) по сравнению с кристаллическим (~25%).

Повысить эффективность солнечных батарей на основе аморфного кремния потенциально возможно, используя полупроводниковые нанокристаллы. Как известно, одной из проблем на пути применения нанокристаллов в фотовольтаике и при производстве LED является разработка методов улучшения инжекции и транспорта носителей заряда в таких структурах. Наиболее распространенным среди них является использование длинноцепочечных органических молекул (часто - проводящих полимеров); в этом случае транспорт носителей заряда осуществляется сетью нанокристаллов и органических молекул. Однако подвижность носителей в этом случае не очень высока; кроме того, часто не удается добиться удовлетворительной фотохимической стабильности таких материалов.

В работе, недавно опубликованной в Nano Letters, ученые из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе предприняли достаточно успешную попытку создания солнечной батареи на основе нанокристаллов CdSe и PbS, стабилизированных пиридином, и аморфного кремния. На стекло, покрытое 200 нм слоем легированного оксида индия (ITO), сначала наносился промежуточный слой поли(3,4-этилендиокситиофена), легированного полистиролсульфонатом PEDOT-PSS, а затем пленка, содержащая нанокристаллы (100 - 150 нм). 100 нм слой аморфного кремния наносился магнетронным напылением, после чего к нанесенным через маску алюминиевым или золотым электродам серебряной пастой приклеивались медные провода, и устройство герметизировали прозрачной смолой.

Применение узкощелевых нанокристаллов PbS позволило значительно улучшить поглощающую способность материала в длинноволновой области и повысить концентрацию носителей заряда за счет дырок, формирующихся в кремнии. Использование же в качестве органического стабилизатора молекулы пиридина позволило значительно увеличить подвижность носителей заряда в материале. Полученные устройства демонстрировали значения внешнего квантового выхода до 50% в видимой области спектра.





Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Осторожно, платиновая радиация!
Осторожно, платиновая радиация!

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.