Нови полупроводници преобразуват целия спектър на слънчевата светлина

cross-bg.net
Соларни клетки, които абсорбират целия спектър на светлината, са били създадени преди доста време, но досега са били доста скъпи за производство. Наскоро Wladek Walukiewicz, който оглавява Solar Energy Materials Research Group към Berkeley Lab, и неговите колеги демонстрираха соларна клетка, която не само може да абсорбира пълния спектър на слънчевата светлина, но може лесно да се изработи по широко използвана в полупроводниковата индустрия технология, съобщи Green Tech- BG .

Новата фотоволтаична клетка е с висока ефективност на преобразуване на слънчевата енергия. Ключът към високоефективни фотоволтаици според изследователите е преобразуване на енергията от целия спектър на светлината. В момента масовите полупроводникови технологии на фотоволтаиците преобразуват част от спектъра на светлината, като повечето преобразуват във високоенергийната част на спектъра (всеки цвят или част от спектъра на светлината съдържа различна енергия).

„При положение, че нито един от материалите не е светлочувстителен към всички дължини на светлината, основният принцип за производство на соларна клетка, която абсорбира всичките дължини, е да се комбинират различни видове полупроводници" казва Walukiewicz.

През 2002 г. Walukiewicz и Kin Man Yu са установили, че чрез корекция на съдържанието на индий и галий в една и съща сплав при всяка комбинация се получава различен полупроводник, който преобразува различни вълни на светлината. Чрез подреждане на няколко кристални слоя, те направили фотоволтаично устройство, което е чувствително към пълния спектър на светлината. Въпреки това тази технология все още остава твърде скъпа за производство. През 2004 г. те правят друга сплав, но и тя е сложна за производство и отнема много време, а цената остава висока.

Новите материали за слънчеви клетки от Walukiewicz и неговите колеги са полупроводници, направени от силно несъответващи сплави. В този случай е сплав от галиев арсениден нитрид, който е сходен по състав с един от най-познатите полупроводници - галиев арсенид. Добрата новина е, че тази сплав може да се направи чрез MOCVD (metalorganic chemical vapor deposition), който е един от най-разпространените методи за производство на полупроводници.