Неочищенный кремний – ключ к дешевым солнечным батареям

{advertising}Большинство солнечных батарей изготавливаются из очищенного кремния. Цена на такие элементы питания высока в значительной степени из-за того, что процесс очистки весьма сложен и дорог. До последнего времени все попытки использовать в качестве исходного материала неочищенный кремний, содержащий примеси металлов, приводили к резкому снижению КПД готового элемента. Решить проблему взялись ученые калифорнийского университета Беркли. Выдвинутая ими идея состоит в том, что удалять примеси необязательно: достаточно научиться управлять их распределением в кремнии. С помощью высокочувствительных рентгеновских микрозондов, способных засечь частицы размерами до 30 нм, исследователи анализировали поведение металлических примесей при различных типах очистки. При этом было установлено, что частицы металлов, хаотично размещенные в кремнии, ограничивают среднее расстояние, на которое способны перемещаться электроны до того, как начинают терять энергию. Чем больше это расстояние, тем более высока эффективность преобразования энергии материалом. В ходе экспериментов ученые обнаружили, что могут управлять распределением частиц металла в кремнии, варьируя скорость его охлаждения. При медленном охлаждении частицы металла объединялись в более крупные образования, благодаря чему исследователям удалось увеличить среднюю длину пути движения электронов в четыре раза по сравнению с исходным материалом. И хотя полученный в результате экспериментов кремний имеет меньшую эффективность, чем очищенный стандартными методами, новая технология наглядно демонстрирует тот факт, что производство солнечных элементов можно существенно удешевить, заявляют ученые.

Источник: itware.com.ua

Чтобы обсудить это в форуме, нажмите здесь.