Fotowoltaika nanostrukturalna
Pasma energii średniej tworzone są w obrębie pasma wzbronionego materiału półprzewodnikowego po włączeniu nadstruktury nano innego materiału półprzewodnikowego. Pasma te umożliwiają absorpcję fotonów niskoenergetycznych w połączeniu ze zwykłymi fotonami o wyższej energii. Naukowcy biorący udział w projekcie CHALQD (Chalcopyrite quantum dots for intermediate band solar cells) połączyli doskonałe właściwości absorpcji światła półprzewodników chalkopirytowych z właściwościami kwantowymi materiałów nanostrukturalnych. Naukowcy zrobili ważny krok w kierunku przygotowania kropek kwantowych chalkopirytu (Cu(In, Ga)Se2), wykorzystując epitaksję wiązką molekularną w celu odparowania miedzi (Cu), indu (In) i selenu (Se). Chalkopirytowe kropki kwantowe wyhodowano z powodzeniem na podłożach zarówno krystalicznych, jak i niekrystalicznych. Naukowcy dokonali także postępów w zakresie przyrządów, analizując materiały dielektryczne o wysokim paśmie wzbronionym, które można byłoby wykorzystać w tego typu ogniwach słonecznych jako warstwy pasywacji. Do stworzenia wzorca nanostruktur, które wykorzystano jako styki punktowe w tylnej elektrodzie cienkowarstwowego ogniwa słonecznego, zastosowano litografię wiązki elektronowej. Złożono wniosek patentowy obejmujący to innowacyjne rozwiązanie. Wyniki projektu CHALQD utorowały drogę do wytwarzania w przyszłości wysoce wydajnych ogniw słonecznych z pasmem średnim, które mogłyby obniżyć koszty energii słonecznej i stać się ważną gałęzią przemysłu fotowoltaicznego.
Słowa kluczowe
Fotowoltaika, konwersja mocy, ogniwa słoneczne, nanostruktury, pasmo średnie, półprzewodnik
