Fejlemények a vékonyrétegű napelemek terén

Eredeti címe:

Advances in Thin-Film Solar Cells

Könyv tartalma:

A napenergia átalakítása nagyon fontos szerepet játszik a megújuló energiaforrások gyors bevezetésében, ami elengedhetetlen a jövőbeli energiaigények kielégítéséhez anélkül, hogy tovább szennyezné a környezetet, de a jelenlegi szilícium alapú napelemek drágák a nyersanyagköltségek és a gyártás közbeni magas energiafogyasztás miatt. A jövő útja az alternatív anyagokat és alacsony költségű gyártási módszereket alkalmazó vékonyrétegű napelemek felé való elmozdulás. A fotovoltaikus közösség aktívan kutatja az amorf szilíciumon, kadmium-telluridon (CdTe), réz-indium-gallium-diszeleniden (CIGS), valamint festékérzékenyített és szerves anyagokon alapuló vékonyrétegű napelemeket. Az előrelépés azonban lassú volt, mivel nem értették meg megfelelően az ezen eszközök mögött meghúzódó fizikát.

Ez a könyv a legújabb fejleményekre összpontosít, és megpróbálja javítani a szilárdtest-eszközök fizikájának megértését. A bemutatott anyag főként kísérleti jellegű, és CdTe vékonyrétegű napelemeken alapul. A szerző ezeket az új eredményeket kiterjeszti a CIGS vékonyrétegű napelemekre, és egy új eszköztervezést mutat be, amely a gradált sávhézagú, többrétegű napelemeken alapul. Ezt a tervet kísérletileg tesztelték a jól kutatott GaAs/AlGaAs rendszerrel, és a kezdeti eszközök lenyűgöző eszközparamétereket mutattak. Ezek az eszközök képesek a napspektrumon belül az összes sugárzás (UV, látható és infravörös) elnyelésére, és ötvözik az "ütközéses ionizációs" és a "szennyeződéses fotovoltaikus" hatásokat.

Az ebben a könyvben bemutatott jobb eszközismeretnek hatással kell lennie a jövőbeni fotovoltaikus eszközfejlesztésre és az alacsony költségű vékonyrétegű napelemek gyártására, és irányt kell mutatnia. Ez az új kiadás a feladatok és azok megoldásai mellett egy további fejezetet is tartalmaz, amely hasznos lesz az e területen oktató egyetemi oktatók számára.