Оптимізація гнучких тонкоплівкових фотоелектричних перетворювачів на основі гетеросистеми CdS/CdTe для інтеграції з сонячними тепловими колекторами - Шкода, Дмитро Сергійович; Зайцев, Роман Валентинович; Кіріченко, Михайло Валерійович; Мінакова, Ксенія Олександрівна; Лелюк, Станіслав Юрійович; Хрипунов, Михайло Семенович (Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, 2023)
Стаття наводить концепцію фотоенергетичної системи на основі плівкових фотоелектричних перетворювачів з використанням гетеросистеми CdS/CdTe. Метою є розробка конструктивного рішення для гнучкої тонкоплівкової системи фотоелектричних перетворювачів, яка може бути безпосередньо встановлена на колектор тепла, інтегруючи фотоелектричні перетворювачі з системами теплозбору. Стаття наголошує на обмеженнях традиційних фотоелектричних перетворювачів на основі кремнію та пропонує використовувати гнучкі фотоелектричних перетворювачі на основі CdS/CdTe, які мають концентроване поглинання в межах видимого діапазону та дозволяють неперешкоджений потік довговалового сонячного випромінювання для ефективного генерування теплової енергії. У статті обговорюються методи отримання зразків гнучких сонячних елементів на основі фотоелектричних перетворювачів ITO/CdS/CdTe/Cu/Au, включаючи нанесення шарів на поліімідні плівки, обробку хлоридами та процеси відпалу. Аналізується вплив «хлоридної» обробки на структурні та оптичні характеристики основних шарів та презентується загальний вигляд зразків тонкоплівкових фотоелектричних перетворювачів. Структурний аналіз плівок кадмію телуру проводиться за допомогою технік рентгенівської дифрактометрії, тоді як оптичні властивості досліджуються за допомогою спектрофотометра. Світловольтові характеристики зразків фотоелектричних перетворювачів вимірюються за умов освітлення, і визначаються різні вихідні параметри та характеристики фотоелектричних перетворювачів. Окремий наголошується значущість оптимізації продуктивності шару кадмію телуру в гнучкій конструкції фотоелектричних перетворювачів і обговорюють варіацію технологічних параметрів для покращення ефективності. У статті презентуються вихідні параметри та світлодіодні характеристики, що відповідають різним діапазонам товщини шару CdS. Загалом, ця стаття надає цінні уявлення про розвиток гнучких плівкових фотоелектричних перетворювачів на основі гетеросистеми CdS/CdTe для інтегрованих фотоелектричних та теплозбірних систем. Експериментальні методи та результати сприяють розумінню оптимізації продуктивності фотоелектричних перетворювачів та пропонують потенційні застосування для автономних систем теплопостачання.