Применение Нанотехнологий В Солнечной Энергетике

Опубликованно: 08/12/2010 |Комментарии: 0 | Показы: 382 |

В настоящее время, наряду с относительно дешевыми  технологиями получения фотопреобразователей для солнечных батарей из аморфного, поликристаллического и  мультикристаллического кремния, в СО РАН с применением нанотехнологий разрабатываются монокристаллические гетеропереходные тандемные и каскадные преобразователи на основе прямозонных соединений типа A3B5 и гетеропереходов "германий – кремний", пишет ca-energy.net.

Существенно улучшить характеристики таких солнечных  элементов и при этом снизить их стоимость можно путем  замены дорогостоящей подложки из Ge или GaAs более дешевым и технологичным материалом – монокристаллическим кремнием. Дальнейшее развитие технологии создания солнечных элементов на эпитаксиальных гетероструктурах соединений A3B5 связано с применением так называемых
каскадных (или тандемных) солнечных элементов. В этом случае отдельные p-n-переходы из слоев различного химического состава, поглощающие солнечный свет различной длины, соединяются последовательно с помощью туннельных p-n-переходов, которые специально формируются между каскадами.

Новые возможности для создания высокоэффективных солнечных элементов открывает применение нанотехнологий. Речь идет о структурах запрещенной зоны полупроводника, которые включают так называемую промежуточную разрешенную зону, которая может быть создана, например,
при введении в эпитаксиальную структуру слоя квантоворазмерных нанокластеров (или квантовых точек). Согласно теоретическим расчетам и предварительным экспериментам, эффективность преобразования солнечного света в электри-
ческую энергию в такой структуре может превысить 60%.

Объем производства фотоэнергосистем растет с 2000 года примерно на 30% в год. Согласно прогнозам, в 2020 году мощность выпущенных систем этого типа составит 50 ГВт, т.е. за 20 лет объем рынка увеличится в 140 раз.Существует точка зрения, что Россия – не лучшая страна для развития фотоэнергетики в силу климатических условий. Однако в южных районах России имеются очень большие территории, где среднегодовое поступление солнечной энергии выше, чем на юге Европы. Поэтому при достаточно низкой стоимости солнечной энергии она может стать очень перспективным источником для юга России.Один из путей снижения стоимости солнечной энергии – концентрирование солнечного излучения. Здесь уменьшить стоимость выработки электроэнергии до 5–8 центов за киловатт-час можно за счет снижения расхода дорогих полупроводниковых материалов.

Значительно повысить КПД помогает использование наноструктурных фотоэлементов каскадного типа. Каскадный солнечный фотоэлемент является одним из самых
сложных полупроводниковых приборов. 20–30 слоев элемента обеспечивают преобразование в электричество не только видимого света, но и части инфракрасной и ультрафиолетовой областей спектра.
Современные установки обеспечивают годовой выпуск каскадных элементов с концентраторами общей мощностью 10–20 МВт. Одна из таких установок, приобретенная с финансовой помощью "Норникеля", имеется в ФТИ им. Иоффе.

На ее базе в нашей стране создан центр по разработке и изготовлению фотоэлементов каскадного типа с концентраторами. В мире существует лишь несколько подобных центров,
в частности, два из них находятся в США (один у корпорации "Боинг") и два – в Германии. В основном это космические фирмы, переключающиеся на земную энергетику.

Источник статьи: http://www.rusarticles.com/izobreteniya-statya/primenenie-nanotexnologij-v-solnechnoj-energetike-3811295.html

Обсудить статью

Да все наше поведение в магазинах, при покупках, на отдыхе, на работе, все анализируется с целью продать нам как можно больше товара. Может быть, это со стороны покажется жестоким, в роли подопытных кроликов никому не хочется быть. Но, зато маркетинг делает товары более ценными, те продукты, то есть те организации, которые выкидывают на рынок все подряд, и не думают о покупателе, скоро уйдут с рынка

От: Antonl Промышленность> Технологииl 18/02/2010 lПоказы: 58

"Зеленое" охватывает все новые сектора экономики, все больше становятся востребованными в жизни, быту, реальной строительной и производственной практике. "Зелеными" стандартами сертифицируются возводимые жилые комплексы, производственные и офисные здания, города и поселки. Приверженцы"зеленых" подходов, технологий получают государственную поддержку, преференции, финансирование экологических фондов и международных организаций. "Зеленый" бизнес экономически и социально оправдан.

От: Татьянаl Обустройство бытаl 25/11/2010 lПоказы: 156

Программа третьего дня Форума состояла из дискуссий, посвященных следующим темам: "Диверсификация экономики", "Инфраструктурные проекты в России в период кризиса" и "Инвестиции в энергетический сектор". В заседаниях приняли участие министр энергетики России Сергей Шматко, президент АФК "Система" Леонид Меламед, председатель совета директоров АПК "Моссельпром" Сергей Лисовский, президент ГК "Олимпстрой" Таймураз Боллоев, генеральный директор ОАО "Холдинг МРСК" Николай Швец

От: Кристина Салимоваl Финансы> Банки и кредитыl 27/10/2009 lПоказы: 108

При применении ЭИ-капель Верищагина появилась возможность достичь результатов, превосходящих даже самые серьезные занятия йогой, рэйки, а также добиться максимального очищения организма

От: Алекснадра Сыначёваl Медицина> Народная медицинаl 22/06/2007 lПоказы: 4,533

Минэкономразвития подготовило концепцию долгосрочного социально-экономического развития России, рассчитанную до 2020 года. Ее разработкой по поручению президента ведомство занималось почти год, в ближайшее время концепция будет разослана в ведомства и рассмотрена на заседании правительства. В концепции отмечены три сценария развития экономики России: инерционный (предполагает консервацию существующей модели), экспортно-сырьевой (ускорение нефте- и газодобычи) и инновационный.

От: Ефременко Владимир Ивановичl Финансыl 02/07/2013 lПоказы: 183

Большинство программ энергосбережения сводятся к внедрению энергосберегающих ламп. Однако это не самый эффективный способ снизить потребление энергии. Гораздо существеннее эффект от использования современных преобразователей частоты и других регулируемых электроприводов.

От: Александр Бессоновl Промышленность> Оборудованиеl 09/08/2011 lПоказы: 40

Данная статья является эксклюзивным авторским исследованием, посвящённым будущему человечества планеты Земля. Несмотря на сравнительно небольшой объём, она создавлась в течение нескольких лет. При построении прогнозов использованы данные гипнотической регрессии, авторские расчёты циклов и "пророчества по датам" известных пророков прошлого и настоящего. Предназначена для учёных и независимых исследователей будущего.

От: Владимир Стрелецкийl Образование> Научные исследованияl 22/02/2007 lПоказы: 1,026

По данным отчета американского агентства по охране окружающей среды (EPA), в 2009 году в США было накоплено 243 млн тонн твердых бытовых отходов, т.е. порядка 4,34 фунта на одного жителя.

От: materialixl Бизнес> Управлениеl 22/03/2011 lПоказы: 678

Приводит словарный запас по умным домам к общему знаменателю. Или небольшой ликбез в термины автоматизации

От: Antonl Образование> Изобретенияl 28/05/2013 lПоказы: 41

В продаже существует очень много устройств, которые излучают ультразвук, и которых уже пытались применять для отпугивания комаров, москитов, мокрецов и дру­гих кровососущих насекомых. К сожалению, они не всегда ока­зывались действенными. Дело, вероятно, вовсе не в том, что ультразвук в принципе не эффективен, а в том, что известные звукоизлучающие устройства обычно работают лишь на одной, строго фиксированной частоте.

От: piterqqql Образование> Изобретенияl 23/02/2013 lПоказы: 308

Этот прибор предназначен для стабилизации напряжения и он позволяет регулировать напряжение на активной нагрузке в пределах от нескольких десятков вольт до 220 В при на­грузке мощностью 1000 Вт.

От: piterqqql Образование> Изобретенияl 23/02/2013 lПоказы: 952
IgorSamson

Полёт на высоте три метра продолжался 12 секунд, аппарат пролетел 39 м и... вписал в историю авиастроения имена братьев Райт — Уилбера и Орвилла, которые разыграли в орлянку, кому лететь первым. Они осуществили самую дерзкую и самую возвышенную мечту человечества о полёте. Случилось это 17 декабря 1903 года.

От: IgorSamsonl Образование> Изобретенияl 21/08/2012 lПоказы: 277

Вашему вниманию представлен краткий экскурс в историю создания и применения радио для навигации подвижных объектов. Идея применения радио для навигации подвижных объектов впервые была высказана русским ученым, изобретателем радио А.С.Поповым в его историческом отчете об опытах по радиосвязи на Балтийском море в 1897 г. Во время этих опытов А.С.Попов открыл возможность осуществления направленного приема и направленного излучения радиоволн...

От: Юрийl Образование> Изобретенияl 06/06/2012 lПоказы: 317

Интересуясь историей техники, значением тех или иных изобретений в истории человечества, сталкиваешься с различными оценками. Зачастую приходится обнаруживать, что устоявшийся взгляд на те или иные события необходимо изменить, отдавая приоритеты уже другим событиям и лицам. А ингода, прсто познакомиться с другой точкой зрения.

От: amishikl Образование> Изобретенияl 03/03/2012 lПоказы: 97

Весной 1869 года, 23 апреля, в Петербурге, в семье обычного чиновника Льва Розинга родился мальчик. Назвали сына Борисом. 24 сентября 1931-го года инженером Семеном Катаевым была подана заявка на изобретение «Устройства для электрической телескопии в натуральных цветах»

От: infiltrl Образование> Изобретенияl 23/11/2011 lПоказы: 319

Я делал курсовые студентам на своём потоке. Когда выпустился, то пришла идея создать сайт для этого.

От: Николайl Образование> Изобретенияl 19/10/2011 lПоказы: 114
Блок автора
Категории статей
Quantcast