.){kind=link}
Пенсильвания университетинин окумуштуулары адаттан тыш материалдан – өткөөл металлдардын шарттуу эки өлчөмдүү дихалкогениддеринен (DPM) күн батареяларын жаратууда. Бул материалдар жарыкты электр энергиясына айландыруу боюнча салыштырмалуу төмөн эффективдүүлүккө ээ, бирок алар азыркы кремний фотопанельдерге караганда жүз эсе жеңил. Космос үчүн, аз салмак чечүүчү артыкчылык болуп саналат. Бирок DPM менен панелдер боюнча дагы эле жасала турган иштер бар.
DPM пленкасынын калыңдыгы бир нече атомдон ашпайт. Бул заманбап фотопанельдердеги кремний же галлий арсенид катмарына караганда бир нече ирет ичке. Бул DPM күн батареяларын жүз эсе же андан да жеңилирээк жасоого мүмкүндүк берет. Адамдын космосто болушун кеңейтүү үчүн - орбитада, айларда жана башка планеталарда - Жерден ташылган жүктүн салмагы маанилүү болот. Убакыт келет, космостук энергиядагы кремнийден баш тартууга туура келет. Ошондон кийин, изилдөөчүлөр өткөөл металлдардын дихалкогениддеринен жасалган жарык фотопанелдердин алтын доору келерине ишенишет.
Бирок, DPM материалдар олуттуу кемчилиги бар. Алардын негизинде бүгүнкү күнгө чейин түзүлгөн бардык фотоэлемент үлгүлөрү 5% дан ашпаган эффективдүүлүктү көрсөттү. Салмагы боюнча ал кремнийден дагы жакшы, бирок идеалдуу учурда келечектүү материалдын эффективдүүлүгүн жогорулатуу керек, муну, мисалы, фотоэлементтин структурасын оптималдаштыруу жолу менен жасоого болот. Дал ушуну Пенсильвания университетинин окумуштуулары жасап, олуттуу ийгиликке жетишти – алар эффективдүүлүгү 12% болгон DPM клеткасынын структурасын сунушташты.
Белгиленген эффективдүүлүк фотоэлементтин санариптик моделинде жетишилгендигин тактоо керек. Изилдөөчүлөр эксперименттерден эмес, моделдөөдөн баштоону чечишти, бул белгилүү бир мааниге ээ - бул арзан жана тезирээк. Бирок санариптик моделдин жана иштелип чыккан методдордун негизинде эксперттер алар же алардын кесиптештери жакынкы төрт-беш жылдын ичинде өткөөл металлдардын дихалкогениддеринен күн батареяларынын физикалык үлгүлөрүн эң аз дегенде 10% эффективдүүлүгү менен көрсөтө алышат деп ишенишет. .
Окумуштуулар Device журналынын акыркы санында айткан өнүгүүнүн сыры элементтин көп катмарлуу түзүлүшүндө (пленкадагы тасма, фотондордун көп сандаган кайра чагылуулары иштей баштаганда), ошондой эле эки өлчөмдүү DPM- структураларынын негизги активдүү элементтери - экситондорду натыйжалуу башкарууга мүмкүндүк берет электроддордун конструкциясы. Бирок мунун баары кагаз бетинде. Биз практикалык ишке ашырууну күтүп жатабыз.
Ошондой эле окуңуз: