Недорогие солнечные элементы могут создать из любого полупроводника

Специалисты из Национальной лаборатории Лоренса Беркли и Калифорнийского университета в Беркли (США) разработали нетрадиционную технологию производства фотоэлектрических ячеек, которая позволяет применять для этой цели практически любой полупроводниковый материал.

Несмотря на свою способность генерировать экологически чистую электроэнергию, солнечные батареи распространены не так широко, как хотелось бы экологам. Основным камнем преткновения на пути роста генерирующих мощностей, конечно же, является цена. Из-за потребности производителей в относительно дорогих полупроводниковых материалах обычные солнечные батареи пока еще не достигли привлекательного соотношения цены и эффективности, которое позволило бы им конкурировать с другими источниками электроэнергии.

Но Алекс Зеттл и Фен Ван из Национальной лаборатории Лоренса Беркли и Калифорнийского университета в Беркли, США, разработали нетрадиционную технологию производства фотоэлектрических ячеек, которая позволяет применять для этой цели практически любой полупроводниковый материал.

Обычные солнечные батареи сделаны из тонких пластин полупроводника с металлическими электродами, нанесенными на тыльную сторону. Сторона, обращенная к источнику света, должна быть отшлифована лучше любой оптической линзы, она очищается на атомном уровне, после чего всея пластина помещается в печь для высокотемпературной диффузии.

Технология американских ученых позволяет добиться существенного удешевления техпроцесса и отказаться от высокотемпературной диффузии или других дорогостоящих мехенизмов образования высокоэффективных p-n-переходов.

Технология “фильтрующие фотоэлементы на полевом эффекте” (screening-engineered field-effect photovoltaics; SFPV) позволяет использовать воздействие электрического поля из внешнего источника на любой полупроводник для создания p-n-переходов, причем SFPV позволяет значительно повысить количество носителей заряда в полупроводнике по сравнению с другими техпроцессами.

Ученые уже разработали автономные солнечные батареи, в которых электрическое поле запитывалось от энергии, вырабатываемой самим фотоэлементом.