Physical Review Letters: разработаны больше действенные солнечные элементы
Ученые Универа Падеборна в Германии использовали сложное компьютерное проектирование для разработки новейшей конструкции сильно больше действенных солнечных частей. Итоги исследования размещены в журнальчике Physical Review Letters.
Опыты проявили, что для увеличения эффективности кремниевый солнечный элемент может снабжаться органическим слоем, сделанным из полупроводникового тетрацена. Данный слой поглощает коротковолновый солнечный свет и конвертирует его в электрические возбуждения, именуемые экситонами. В свою очередь, экситоны распадаются на 2-ва низкоэнергетических возбуждения, которые надо переместить в кремниевый элемент.
Переход может быть осуществлен за счет существования особенных изъянов в виде ненасыщенных хим связей на границе меж кремниевым элементом и тетраценовой пленкой. Такие недостатки появляются во время десорбции водорода и обычно связаны с энергопотерями. Но ученые узнали, что они вызывают флуктуации энергии, которые способны продуктивно переносить электрические возбуждения.
Квазичастицы экситоны представляют собой связанную пару электрон-дырка. Они образуются, когда электрон в жестком веществе приобретает энергию (к примеру, при поглощении энергии фотона) и перебегает в зону проводимости снутри твердого вещества, оставляя за собой электрическую дырку — квазичастицу, владеющую положительным зарядом. Из-за различных зарядов электрон притягивается к дырке, но при всем этом отталкивается электронами, сгруппировавшимися вокруг нее. Электронно-дырочная пара ведет себя подобно электрически нейтральной частичке.
