Исследование функциональных покрытий на основе поливинилбутираля и наночастиц серебра для солнечных элементов
(Стр. 19-25)

Подробнее об авторах
Корчагин Владимир Николаевич младший научный сотрудник
Южный научный центр Российской академии наук Сысоев Игорь Александрович доктор технических наук; директор
Научно-образовательный центр фотовольтаики и нанотехнологии Северо-Кавказского Федерального Университета
Чтобы читать текст статьи, пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите в систему
Аннотация:
Высокая стоимость солнечных элементов препятствует широкому использованию солнечной энергии в мире. Работа посвящена вопросам получения и исследования свойств тонких пленок, применимых в качестве просветляющих покрытий при изготовлении солнечных элементов. В данной работе были получены покрытия поливинилбутираля с наночастицами серебра на поверхности α-Si:H солнечных элементах. Метод вытягивания раствора из кюветы, использованный в работе, является простым и не требует высококвалифицированных специалистов. Методом оптической спектроскопии установлено, что внесение наночастиц Ag в пленки поливинилбутираля приводит к появлению полосы поглощения в области 420-450 нм, связанной с плазмонным резонансом наносеребра. Методом инфракрасной спектроскопии определено, что с увеличением концентрации наночастиц серебра в покрытиях валентные пики - CO уменьшаются. Измерены основные характеристики солнечных элементов до и после нанесения. Обнаружено, что солнечные элементы с нанесенными пленками поливинилбутираля с наночастицами серебра при концентрации 12 ммоль/л имеют значение тока короткого замыкания в среднем на 10% больше, чем аналогичные солнечные элементы без нанесенных пленок.Результаты данной работы могут иметь определенное практическое значение и для моно-, поликристаллических, каскадных солнечных элементов. Известно, что увеличение КПД всех солнечных батарей, имеющихся в мире, хотя бы на 1% может дать дополнительно 5 ГВт мощности и более 10 МВт для России.
Образец цитирования:
Корчагин В.Н., Сысоев И.А., (2020), ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛБУТИРАЛЯ И НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. Computational nanotechnology, 1: 19-25. DOI: 10.33693/2313-223X-2020-7-1-19-25
Список литературы:
Ahmed H. Increased short-circuit current density and external quantum efficiency of silicon and dye sensitised solar cells through plasmonic luminescent down-shifting layers / H. Ahmed, J. Doran, S.J. McCormack. Solar Energy. 2016. Р. 126.
Kalinovskii V.S., Terukov E.I., Kontrosh E.V. et al. Radiation resistance of α-Si:H/Si heterojunction solar cells with a thin i-α-Si:H inner layer. Tech. Phys. Lett. 2018. Vol. 44. No. 9. P. 801-803.
Palombo N.K. Park. Intern. Mechanical Engin. Congress and Exposition. 2011. No. 4. P. 1715.
Dzhafarov T.D., Pashaev A.M., Tagiev B.G. et al. Influence of silver nanoparticles on the photovoltaic parameters of silicon solar cells. Nano Research. 2015. Vol. 3, No. 3. Р. 133-141.
Brady B., Peng Hui Wang, Steenhoff V., Brolo A.G. Nanostructuring Solar Cells Using Metallic Nanoparticles, Metal Nanostructures for Photonics Nanophotonics. 2019. P. 197-221.
Omelyanovich M.M., Simovski C.R. Wide-angle light-trapping electrode for photovoltaic cells. Opt. Lett. 2017. Vol. 42. No. 19. P. 3726-3729.
Day J., Senthilarasu S., Mallick T.K. Improving spectral modification for applications in solar cells. A review. Renewable Energy. 2019. Vol. 132. P. 186-205.
Лунин Л.С., Лунина М.Л., Кравцов А.А. и др. Влияние концентрации наночастиц серебра в функциональных покрытиях TiO2-Ag на характеристики фотопреобразователей GaInP2/GaAs/Ge // Физика и техника полупроводников. 2018. Т. 52. Вып. 8. С. 860-863.
Кравцов А.А. Актуальные проблемы современной науки // Тез. докл. 4-й Междунар. науч.-практич. конф. Ставрополь, 2015.
Лунин Л.С., Лунина М.Л., Кравцов А.А. и др. Синтез и исследование свойств тонких пленок TiO2, легированных наночастицами серебра, для просветляющих покрытий и прозрачных контактов фотопреобразователей // Физика и техника полупроводников. 2016. Т. 50. Вып. 9. С. 1253.
Миличко В.А., Шалин А.С., Мухин И.С. и др. Солнечная фотовольтаика: современное состояние и тенденции развития // Успехи физических наук. 2016. № 8. С. 801-852.
Ключевые слова:
функциональные покрытия, солнечные элементы, наночастицы серебра, поливинилбутираль.