| Название: | Исследования по увеличению эффективности солнечных фотоэлектрических систем с учетом эффектов фотонного переноса возбуждения и \"электрического\" охлаждения |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 08 |
| Научная дисциплина: | 02-202 Полупроводники |
| Ключевые слова: | солнечный элемент, р-п-перехэд. фотонный перенос, люминисценция. отвод тепла, конценграторный модуль. |
| Время действия проекта: | 2013 - 201 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Румянцев,ВД |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 13-03-00758 |
| Финансирование 2013 г.: | 900000 |
| Исполнители: |
Козлова,МС
Ларионов,ВР: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Малевский,ДА: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Марухнна,ЕП
Покровский,ПВ: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Табаров,ТС: лаб. фотоэлектрических преобразователей (Шварца,МЗ)
Хазова,ЕВ
Чекалин,АВ
|
Задачей, предлагаемой для решения в рамках данного проекта, является определение роли процессов вторичной люминесценции к фотонного переноса возбуждения в многокаскадных фотоэлементах (в частности, на примере трехкаскадных InGaP/Ga(In)As/Ge-наногетероструктур) при их взаимодействии с однородными и неоднородными (в пространстве и по спектру) потоками концентрированного солнечного излучения. Применение оптических систем с высокой кратностью концентрирования излучения делает возможным существенное уменьшение суммарной площади используемых солнечных элементов, что важно для практики их применения. При повышении КПД таких фотоэлементов до 40-50% во все большей степени происходит перекачка энергии во внешнюю нагрузку. Шунтирование фототока нагрузкой и изменение за счет этого напряжений на р-п переходах приводит к перераспределению электронных потоков в гетероструктуре фотоэлемента и способствует проявлению эффекта \"электроохлаждения\", наряду с фундаментальным процессом охлаждения за счет фото- и электролюминесценции материалов каскадов. Будет рассмотрено влияние преднамеренного и непреднамеренного расщепления солнечного спектра в элементах концентрирующей оптики на перенос энергии фотонами в структуре фотоэлемента из широкозонных каскадов в узкозонные при возникающей вторичной фото- и электролюминесценции с учетом \"охлаждения\" фотоэлементов при перекачке генерируемой электроэнергии во внешнюю нагрузку. Моделирование и исследование свойств составных элементов и всей системы фотоэлектрического преобразования концентрированного солнечного излучения позволит определить принципы оптимизации такой системы с целью достижения максимальной эффективности.
