Солнечные панели из дешевого сырья

09.08.2012

Ученые из Национальной лаборатории Лоренса Беркли научились делать недорогие высокоэффективные солнечные панели практически из любого полупроводникового материала.

Солнечные панели преобразуют солнечный свет в электроэнергию с помощью полупроводниковых материалов, обладающих фотоэлектрическим эффектом, т.е. поглощают фотоны и освобождают электроны. Одно из препятствий в их повсеместном распространении - дороговизна панелей, обусловленная высокими требованиями к материалам, из которых они изготавливаются - кристаллическому кремнию, арсениду галлия, теллуриду кадмия и другим, не менее экзотическим. Новая технология позволяет использовать дешевые полупроводники, такие как оксиды металлов, сульфиды и фосфиды, которые можно найти буквально везде, но до сих пор они считались непригодными для изготовления солнечных панелей.

Суть новой технологии, названной SFPV, заключается в использовании известного эффекта электрического поля, которое изменяет концентрацию носителей заряда в полупроводнике. В верхний электрод проникает электрическое поле, которое позволяет создать p-n-переходы в полупроводниках. При этом явление наблюдается даже в тех полупроводниковых материалах, которые для создания p-n-перехода требуют сложных высокотемпературных химических процессов. В одной из конфигураций кремниевого электрода использовалось тончайшее графеновое покрытие, которое позволяет электрическому полю проникать в электрод и управлять концентрацией заряженных частиц в полупроводнике.

Таким образом технология SFPV позволяет создавать высококачественные p-n-переходы в практически любом полупроводнике - достаточно подобрать правильную форму электрода. На практике это означает возможность использования широкого спектра различных материалов в перспективных областях солнечной энергетики и электроники.

<< Назад: Нанолазер для фотоники 10.08.2012

>> Вперед: Intel разрабатывает новые спецификации SSD для ультрабуков 09.08.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Гном найдет затонувшие суда 30.10.2002 Уникальный подводный телеуправляемый аппарат "Гном" создали специалисты российского института океанологии им. Ширшова. Миниатюрная подводная лодка размером с пачку сахара предназначена для осмотра затонувших подводных объектов, в том числе их внутренних частей, а также для наблюдений за рыбами и подводным миром. "Гном" оснащен четырьмя электродвигателями, обеспечивающими возможность перемещения под водой в любом направлении со скоростью до двух узлов. Он оборудован цветной видеокамерой, позволяющей осуществлять передачу с глубины до 150 м. Установленные на корпусе "Гнома" светодиоды позволяют видеокамере работать практически в полной темноте, например, внутри корпуса затонувшего корабля. Информация с глубины в режиме реального времени передается по прочному коаксиальному кабелю длиной 200 м. Микроаппарат оснащен также датчиком глубины и подводным компасом. Полный вес комплекта оборудования составляет всего 18 кг, а его электропитание может осуществляться от сети 220 В или от бортового аккумулятора 12 В.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025