Новости
14 апреля 2025
Optical and Quantum Electronics: Влияние размера и микроструктуры слоев наносфер диоксида кремния на антибликовую способность в пленочных солнечных элементах. Ю.Э. Гейнц
Optical and Quantum Electronics: Size and microstructure effect of silica nanosphere assemblies on antireflective capability in film solar cell applications. Yu.E. Geints
Солнечные элементы являются ключевым компонентом фотоэлектрических систем, преобразующих солнечную энергию в электрическую. Одной из основных проблем, ограничивающих эффективность солнечных элементов, является отражение света от их поверхности. Чтобы минимизировать потери энергии, обычно используются антибликовые покрытия. Среди различных методов формирования таких покрытий слои наносфер диоксида кремния (SiO2) представляют собой многообещающий материал из-за его уникальных оптических свойств, химической стабильности и простоты нанесения. Благодаря своему размеру, наносферы способны эффективно рассеивать свет и уменьшать отражение в широком спектральном диапазоне, что делает их универсальными для различных типов солнечных элементов. К их очевидным преимуществам относится и относительная простота нанесения таких покрытий на поверхность солнечных элементов. Кроме того, диоксид кремния SiO2, являясь одним из самых распространенных природных материалов, устойчив к факторам окружающей среды и экономически выгоден.
Ученые Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН рассмотрели проблему широкополосного оптического рассеяния слоями субмикронных сферических частиц диоксида кремния, функционирующих как антибликовое покрытие, нанесенное на внешний слой типичного солнечного элемента. Целью исследования было оценить эффективность пропускания света через поверхностный слой в зависимости от структуры антибликового покрытия на основе наносфер. Было показано, что в зависимости от оптических свойств подложки минимизация нежелательного оптического отражения в спектральном диапазоне солнечного излучения достигается при различных углах падения с использованием антиобликовых покрытий, состоящих из субволновых наносфер, расположенных в определенном количестве упорядоченных (плотно упакованных) или неупорядоченных (редко упакованных) последовательных слоев.
