Прозрачный фотоэлектрический элемент

Прозрачный фотоэлектрический элемент.

 

 

Прозрачный фотоэлектрический элемент:

Прозрачный фотоэлектрический элемент – это невидимый солнечный элемент, пропускающий свет видимого диапазона и поглощающий вредный ультрафиолетовый свет для выработки электрической энергии.

В отличие от обычных непрозрачных солнечных элементов прозрачный фотоэлектрический элемент прозрачен для видимого света и человеческого глаза. Он одновременно служит невидимым источником питания для мобильной электроники, дисплеев и зданий.

Рис. 1. Прозрачный фотоэлектрический элемент

@ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775320311691

При изготовлении прозрачного фотоэлемента используются два вида оксидов металлов, обладающих различными свойствами и образующих прозрачную гетеропереходную структуру. Оксид титана TiO₂, являющийся  полупроводником n-типа, – нижний слой прозрачного фотоэлектрического элемента. Он используется для поглощения ультрафиолетового излучения. Сверху него расположен верхний слой – из оксида никеля NiO, являющийся  полупроводником p-типа. Оксид никеля (II) NiO обладает высокой пропускаемостью для видимого света (> 57 %).

Рис. 2. Прозрачный фотоэлектрический элемент (при увеличении)

@ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775320311691

Выбор оксида титана среди оксидов других металлов (например, ZnO, CuO) в качестве материала для фотоэлектрических устройств не случаен. Он обладает превосходными оптоэлектронными свойствами, широкой запрещенной зоной и экологичен по своей природе.

Коэффициент преобразования солнечного света в электрическую энергию у прозрачного фотоэлектрического элемента в настоящее время не превышает 2,1 %. В будущем этот коэффициент может быть увеличен.

Благодаря прозрачности сфера применения солнечных панелей может быть расширена. Прозрачные солнечные панели можно будет, например, использовать вместо обычных стёкол или в качестве дополнительного слоя экрана смартфона.

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775320311691