Naujos fotovoltinės technologijos galimybės grafenui

Graphene for Solar Cells
1/52/53/54/55/5
4.00/5 (1)
loadingLoading...

Naujai paskelbtame tyrime , mokslininkai iš HZB instituto Silicio Fotoelektros parodė, kad grafenas išlaiko savo savybes, kai padengiamas plona silicio plėvele. Tai atveria sąlygas naujoms galimybėms saulės elementų kūrimui.

Grafenas yra itin laidus ir yra visiškai skaidrus, taip pat nebrangus ir netoksiškas . Tai labai puikus kandidatas  skaidrių kontaktinių sluoksnių medžiagoms, naudojamoms saulės elementuose perduoti elektros krūviasms, nesumažinant gaunamos šviesos kiekio – bent jau teoriškai . Nėra tokio dalyko kaip “ idealaus “ grafenas – korio struktūra, sudaryta iš vieno sluoksnio anglies atomų – tačiau sąveika su gretimais medžiagų sluoksniais gali pakeisti grafeno ypatybes dramatiškai . Šiame tyrime dr. Marc Gluba ir dr. Norbert Nickel iš Silicon Photovoltaics HZB instituto  parodė, kad grafenas išlaiko savo įspūdingų savybių rinkinį, kai jis yra padengtas plona silicio plėvele. Šie rezultatai atvėrė  visiškai naujų galimybių kelią naudojant plonasluoksnės fotovoltinės technologijos būdą.

Graphene-for-Solar-Cells
Grafenas buvo užklotas ant stiklo pagrindo. Plonas sluoksnis yra tik vieno atominio sluoksnio ( 0,3 Angstremo  arba 0,03 nanometrų ), ir krūvininkai gali laisvai judėti per šį sluoksnį . Šis savybė išlieka net jei grafeno sluoksnis yra padengtas amorfiniu arba polikristaliniu siliciu . Pav. Marc A. Gluba / HZB

Mokslininkai  bandiniams naudojo skirtingus silicio užnešimo būdus ir skirtingas amorfines ir polikristalines jo modifikacijas, tačiau rezultatai parodė : grafenas išlaikė nepakitusias savybes.

„Ko mes nesitikėjome, tačiau mūsų rezultatai parodė – grafenas išlieka grafenu net jei jis yra padengtas siliciu“ , sako Norbertas Nickel.

Krūvininkų judrio matavimai, naudojant Holo efektą, parodė, kad krūvininkų per įterptąjį grafeno sluoksnį mobilumas yra maždaug 30 kartų didesnis, nei tradicinių kontaktinių sluoksnių, gaminamų cinko oksido pagrindu. 

Mokslininkai atliko savo matavimus vieno kvadratinio centimetro mėginių , nors praktiškai rezultatai nesikeistų ir daug didesniuose plotuose.

Daugiau: http://scitechdaily.com/new-possibilities-graphene-thin-film-photovoltaics/

Sraipsnis: M. A. Gluba, et al., “Embedded graphene for large-area silicon-based devices,” Applied Physics Letters, 103, 073102 (2013); doi: 10.1063/1.4818461

Šaltinis: Helmholtz-Zentrum Berlin