Страница 45 из 46
Эти же особенности — высокие значения Uxx и низкий уровень рекомбинационных потерь характерны и для конструкции в, получившей название солнечного элемента с пассивированной эмиттерной областью. Пассивирующая пленка в этой конструкции также весьма тонка, и тем не менее с ее помощью предотвращается рекомбинация на поверхности и под контактами, которые в этой конструкции занимают весьма’ небольшую площадь освещаемой поверхности. В то же время малая толщина пленки SiO2 не мешает снизить потери на отражение света с помощью эффективного просветления покрытиями TiO2 и SiO2 или ZnS и MgF г. Расчет, выполненный для таких структур, показал, что двуслойное покрытие из пленки TiO2 толщиной 475 А и пленки SiO2 толщиной 986 А (нанесенное поверх пассивирующей пленки SiO2 толщиной 60—100 А) позволяет увеличить ток короткого замыкания солнечных элементов на 50,4 %. Для контактов в конструкциях бив используются Ti, Pd, Ag.
Среди усовершенствований, внесенных в ходе исследований последних лет в конструкцию и технологию солнечных элементов, следует отметить и создание с помощью сканирующего по поверхности лазерного луча «бархатных» микрорельефов и различного типа микрогравировок поверхности, а также получение прочно соединенных с полупроводником металлических контактных слоев, образованных лазерным разложением многокомпонентных печатных паст, предварительно нанесенных на верхнюю и тыльную поверхности полупроводника.
У солнечной энергетики светлое будущее. Несомненно, что этот метод преобразования солнечной энергии станет занимать в жизни человечества все более заметное место.
На выставке научно-технических достижений стран СЭВ в области солнечной энергетики, организованной одновременно с конференцией и встречей специалистов в сентябре 1986 г. в Ашхабаде, наши коллеги из Туркмении продемонстрировали успешную работу походного солнечного электролизера. Ток, вырабатываемый портативной солнечной батареей, выделял из воды, залитой в установку из бегущего с гор ручья, газообразный водород, и в стоящей рядом газовой плите весело загорался голубой язычок пламени! Солнечная и водородная энергетики — экологически чистые, удобные, бесшумные, неисчерпаемые — работали вместе так же слажено, как они будут трудиться на благо человечества во все больших масштабах в XXI в.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Литература
1. Авдувеский В. C., Гришин С. Д., Лесков Л. В. и др. Энергетика и космос // Земля и Вселенная. 1981. № 6. С. 2–6.
2. Алферов Ж. И., Андреев В. М. Перспективы фотоэлектрического метода преобразования солнечной энергии//Преобразование солнечной энергии. Черноголовка: ИХФ АН СССР, 1981. С. 7—20.
3. Лидоренко H. C., Евдокимо. в В. M., Зайцева А. К., Колтун Μ. М. и др. Новые модели солнечных элементов и перспективы их оптимизации // Гелиотехника. 1978. № 3. С. 3—17.
4. Лидоренко H. C., Тарнижевский Б. В. Перспективы разработки наземных фотоэлектрических установок прямого преобразования солнечного излучения в электрическую энергию // Tp. Всемир. конгр. «Солнце на службе человека». Париж, 2–6 июля 1973 г. С. 533–544.
5. Васильев A. M., Ландсман А. П. Полупроводниковые фотопреобразователи. M.: Сов. радио, 1971. 246 с.
6. Арджанов A. C., Закс М. Б., Касаткин В. В. и др. Кремниевые фотопреобразователи для наземной солнечной энергетики: Проблемы и пути создания крупномасштабного производства//II Всесоюз. конф. «Возобновляемые источники энергии»: Тез. докл. Ереван, 28–31 мая 1985 г. Черноголовка: ИХФ АН СССР, 1985. Т. 1. С. 22.
7. Глиберман А. Я., Ковалев И. И., Четверикова Г. А. Фотопреобразователи в науке и технике // Итоги науки и техники. M.: ВИНИТИ, 1980, с. 117–162. (Сер. Электроника и ее применение; т. 12).
8. Евдокимов В. M., Каган М. Б., Колтун М. M., Черкасский А. X. Солнечные батареи // Итоги науки и техники. M.: ВИНИТИ, 1977. (Сер. Генераторы прямого преобразования тепловой энергии в электрическую; т. 3).
9. Колтун Μ. М. Селективные оптические поверхности преобразователей солнечной энергии. M.: Наука, 1979, 215 с.
10. Колтун Μ, М. Оптика и метрология солнечных элементов. M.: Наука, 1985. 279 с.
И. Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных батарей: Пер. с англ./Под ред. Μ. М. Колтуна. M.: Энергоатомиздат, 1983. 357 с.
12. Крейнин Л. Б., Григорьева Г. М. Солнечные батареи в условиях воздействия космической радиации // Итоги науки и техники. M.: ВИНИТИ, 1979. (Сер. Исследование космического пространства; т. 13).
13. Далецкий Г. C., Каган М. Б., Колтун М. M., Кузнецов В. М. Разработка солнечных батарей для межпланетных автоматических станций «Венера-9», «Венера-10» п для программы «Луноход» // Гелиотехника. 1979. № 4. С. 3.
14. Болтянский Г. А., Бордина И. M., Далецкий Г. С. и др. Испытание экспериментальной двусторонней солнечной батареи на орбитальной станции «Салют-5» // Космические исследования. 1980. Т. 18, № 5. С. 812–814.
15. Лидоренко H. C., Рябиков С. В., Далецкий Г. С. и др. Измерение освещенности в облачном слое планеты Венера с помощью солнечных батарей // Гелиотехника. 1983. № 2. С. 10–12.
16. Андреев В. M., Каган М. В., Любашевская Т. Л. и др. Сравнение различных моделей гетерофотопреобразователей в системе р-AlxGa1-xAs — n-GaAs с точки зрения достижения максимальной эффективности // Физика и техника полупроводников. 1974. Т. 8, вып. 7. С. 1328–1334.
17. Алферов Ж. И., Андреев В. M., Арипов X. К. и др. Модель автономной солнечной установки с гетерофотоэлементами и концентраторами излучения// Гелиотехника. 1981. № 2. С. 3–6.
18. Чопра К., Дас С. Тонкопленочные солнечные элементы: Пер. с англ./Под ред. Μ. М. Колтуна. M.: Мир, 1986. 370 с.
19. Фаренбрух А., Бъюб Р. Солнечные элементы: теория и эксперимент: Пер. с англ./Под ред. Μ. М. Колтуна. M.: Энергоатомиздат, 1987.
20. Грилихес В. А., Орлов Π. П., Попов Л. Б. Солнечная энергия и космические полеты. M.: Наука, 1984. 248 с.
21. Грилихес В. А. Солнечные космические энергостанции. Л.: Наука, 1986. 182 с.
INFO
ББК 31.63
К 61
УДК 629.7.064.56
Колтун Μ. М.
К. 61. Солнечные элементы. — M.: Наука, 1987.—
192 с., ил. — (Серия «Планета Земля и Вселенная»).
Κ 2302010000-412/054(02)-87-51—87НП
Марк Михайлович Колтун
СОЛНЕЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Утверждено к печати редколлегией серии
«Научно-популярная литература»
Академии наук СССР
Редактор издательства
A. А. Боровая
Художественный редактор
B. Ю. Кученков
Технический редактор
Т. А. Калинина
Корректоры Н. Б. Габасова, Н. И. Казарина