Квантовые точки улучшают КПД солнечных панелей на 50%

Последние несколько лет, ученые использовали квантовые точки для улучшения абсорбции света и общей эффективности солнечных панелей. В своем новом исследовании, они продемонстрировали, что квантовые точки со встроенным электрическим зарядом, могут улучшить КПД солнечных панелей на 50% и более.

Исследователи, Кимберли Сэблон и Джон Литтл (Исследовательская лаборатория армии США в Аделфи, штат Мэриленд), Владимир Митин, Андрей Сергеев и Низами Вагидов (университета Буффало, штат Нью-Йорк) и Китт Рейнхардт (Исследовательская лаборатория военно-воздушных сил США в Арлингтоне, штат Вирджиния) опубликовали свое исследование по увеличению КПД солнечных панелей в недавнем номере журнала Nano Letters.

В своем исследовании, ученые изучили гетерогенные (многослойные) солнечные панели с квантовыми точками InAs/GaAs (арсенид индия/арсенид галлия). Квантовые точки позволяют получать энергию из инфракрасного излучения. Но они оказывают и негативное воздействие: квантовые точки улучшают рекомбинацию фотоносителей и уменьшает фототок. Из-за этого, улучшение КПД солнечных панелей с помощью квантовых точек ограничивалось всего несколькими процентами.

В своих экспериментах, исследователи добавляли по 2, 3 и 6 электронов на квантовую точку, что давало, соответственно, 4.5%, 30%, и 50% увеличение КПД, по сравнению с обычными квантовыми точками. В случае с 6 электронами, увеличение КПД на 50% относится к увеличению общей эффективности с 9.3% до 14%.

Кроме того, исследователи прогнозируют, что дальнейшее увеличение количества электронов приведет к еще более сильному увеличению КПД, поскольку пока не наблюдалось эффектов насыщения.

Оригинал (на англ. языке): Physorg

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции