Найдена новая философия дизайна, которая дает надежду на более рациональное использование органических фотоэлектрических элементов. Ученые из Университета Абдуллы Гюля в Турции рассказали, что полусферические оболочки могут улучшить поглощение в органических солнечных элементах.
Исследователи из Университета имени Абдуллы Гюля в Турции разработали полусферические солнечные элементы, которые позволят увеличить как поглощение света, так и угловое покрытие. Новизна этой конструкции может кардинально изменить ситуацию с органическими солнечными элементами и повысить их эффективность.
В своих выводах ведущий исследователь, профессор Дуён Ха, подчеркнул преимущества новой стратегии проектирования. Для определения спектра поглощения в любом заданном направлении они использовали метод конечных элементов (МКЭ) для анализа трех одинаковых по высоте полусферических активных слоев. МКЭ моделирует и анализирует работу сложных структур в различных условиях.
Преимущества использования света с новыми Полусферические оболочки
- Результаты показали значительные улучшения в поглощении света по сравнению с устройствами с плоской структурой.
- Для поперечно-электрического TE-поляризованного света наблюдается усиление примерно на 66%, а для поперечно-магнитного TM-поляризованного света — в 36%.
- Полусферические оболочки продемонстрировали более высокое поглощение – 13% для ТЕ-поляризации и 21% для ТМ-поляризации.
- Купольная оболочка оказалась оптимальной формой для этой специальной цели по сравнению с ранее известными конструкциями полуцилиндрической оболочки.
- Они обеспечивают угловое расширенное покрытие до 81° для TE-поляризации и 82° для TM-поляризации.
- Полусферическая структура оболочки обеспечивает превосходные поляриметрические характеристики.
Не забудьте узнать, как исследователи из Сучжоуского университета стратегически повышают эффективность органических солнечных элементов.
Применение в новых областях
Поскольку они легко адаптируются, их обычно можно применять в небольших носимых электронных устройствах.
« Благодаря улучшенным характеристикам поглощения и всенаправленности, предлагаемые активные слои в форме полусферической оболочки окажутся полезными в различных областях применения органических солнечных элементов, таких как биомедицинские устройства, а также в таких областях, как окна и теплицы для выработки электроэнергии, интернет вещей и так далее », — говорит профессор Хах.
Полусферические оболочки могут улучшить поглощение в органических солнечных элементах и привносят существенные инновации в их структуру. Объединяя анализ конечных элементов с передовой структурной инженерией, можно продлить срок службы устройств возобновляемой энергии.
Источник : Использование света с помощью полусферических оболочек
