Конструкции и принципы работы фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии

• Дата: 2018
• Автори: Чернышов, Н.Н., Панченко, А.Ю., Писаренко, В.М., Алкхавалдех, М.А.Ф., Умяров, К.Т.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України 2018
• Назва видання: Радіофізика та електроніка
• Теми: Прикладная радиофизика
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/133477
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Конструкции и принципы работы фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии / Н.Н. Чернышов, А.Ю. Панченко, В.М. Писаренко, М.А.Ф. Алкхавалдех, К.Т. Умяров // Радіофізика та електроніка. — 2018. — Т. 23, № 1. — С. 82-88. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.

В работе проводится анализ структур современных фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии. Решение экологических проблем при возрастающем энергопотреблении и ограниченности традиционных земных ресурсов делает актуальными задачи использования альтернативных и возобновляемых источников энергии. Для земных применений практически неограниченным источником энергии является Солнце. Создание эффективных структур и конструкций фотоэлектрических преобразователей позволит получить доступ к этому источнику. В настоящее время их практическое применение ограничивает высокая стоимость солнечных батарей. В данной работе обобщаются известные результаты решения задач создания фотоэлектрических преобразователей. Показаны конструкции и принципы работы фотоэлектрических преобразователей, рассмотрены одно- и трехкаскадные элементы. Определены условия для эффективной работы фотоэлектрических преобразователей. Особое внимание уделяется материалам для создания элементов фотоэлектрических преобразователей. Рассматриваются особенности материалов, в которых формируются потенциальные барьеры и генерируются пары электронов и дырок. Также внимание уделяется материалам, которые используются для формирования конструкций фотоэлектронных преобразователей, а именно материалам подложек, контактов и др. Эти материалы должны обеспечить значительную высоту барьера в полупроводниковом переходе. Генерируемые при этом электроны и дырки эффективно собираются на контактных электродах. Рассмотренные условия эффективной работы фотоэлектрических преобразователей определяют их практическое значение. Показано, что дальнейшее повышение эффективности фотоэлектрических преобразователей требует как развития технологий и совершенствования структур, так и привлечения еще не используемых физических принципов, а также новых комбинаций тех, что уже применяются.