Personalul de la Universitatea Politehnică din Valencia, Consiliul spaniol National de Cercetare (CSIC), Universitatea Politehnica din Catalunya - BarcelonaTech (UPC) și Universitatea din Rovira i Virgili de Tarragona, a dezvoltat o celulă fotovoltaică de siliciu capabilă să transforme lumina în infraroșu în electricitate.
Soarele este o sursă inepuizabilă de energie, care poate rezolva multe probleme moderne ale aprovizionării cu energie. După cum se știe, o celulă fotovoltaică este un dispozitiv capabil să transforme lumina soarelui în electricitate. Cu toate acestea, există multe motive care împiedică difuzarea pe scară largă a panourilor solare, de exemplu, costul relativ ridicat (0.02 euro per watt de generare de energie) și eficiența scăzută a celulelor solare cu siliciu, aproximativ 17%.
Eficiența redusă a bateriilor solare existente este asociată cu materialul din care este fabricată celula solare. Cele mai multe celule solare sunt fabricate din siliciu, care este relativ ieftin în producție. Cu toate acestea, aceste panouri solare pot genera electricitate numai din partea vizibilă a spectrului solar, mai degrabă decât în infraroșu. Aceasta se datorează proprietăților intrinseci ale decalajului de bandă de siliciu, pe care cele mai multe fotoni infraroșii nu le pot depăși.
O imagine a unei microsfere de siliciu
„. După trei ani de muncă, - spune profesorul Francisco Meseguer, - grupul nostru de cercetare a dezvoltat un nou concept de celule solare de siliciu, care poate absorbi radiațiile infraroșii de la soare și îl transformă în energie electrică» Moisés Garin, un cercetator de la CSIC și Universitatea Politehnică din Catalonia, spune: " am creat celule solare, plasând sferele micrometru de siliciu pe substrat, în cazul în care lumina infrarosie este prins atât timp cât nu este absorbită, transformată în energie electrică. "
Imagine de la un microscop electronic cu scanare de coloizi polidispersi de siliciu pe un substrat de siliciu. În dreapta este unul dintre elementele.
Dispozitivul creat este prima fotodiodă dezvoltată pe baza unei sfere de micrometru din siliciu policristalin, pentru care fotocurentul indică modurile de funcționare ale unui rezonator sferic clasic. Timpul lung de captare a fotonilor rezonanți amplifică fotocurentul, extindându-l în regiunea infraroșie cu mult peste limita de absorbție a siliciului. Aceasta deschide ușa pentru dezvoltarea celulelor solare și a fotodetectoarelor care pot absorbi lumina infraroșie mai eficient decât dispozitivele fotoelectrice de siliciu existente.
Schema dispozitivului unei fotocelule pe microsfere de siliciu
Reprezentarea schematică a structurii dispozitivului și a diagramei de zonă
(a) Structura de bază a dispozitivului. (b) Diagrama benzii
Această lucrare este o nouă realizare științifică pentru dezvoltarea celulelor fotovoltaice de înaltă performanță în viitor.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: