view in publisher's site

Rare-Earth Doped Forsterite: Anti-reflection Coating with Upconversion Properties as Solar Capture Solution

Solar energy is a renewable power source that is harnessable nearly everywhere in the world. The investments in solar devices increase each year. Silicon is the dominant material in the production of commercial solar cells. More than 80% of world production is based on monocrystalline and polycrystalline silicon. Efficiency record commercial silicon solar panels convert about 25% of the sunlight into energy while the vast majority of conventional panels convert between 15 and 16%. The main factors of energy loss are the loss by light reflection on the cell surface and the loss by the energy emitted in the ultraviolet (UV) and infrared (IR) ranges which is directly transmitted and converted to heat without being harnessed by the cell. To overcome these losses, usually anti-reflective materials are applied on solar devices. In this chapter, the use of forsterite (Mg2SiO4) as an anti-reflective coating (ARC) is explored. Besides the antireflection property, forsterite is easily doped with several rare-earths (REs). Some elements of these group are capable of upconverting energy from de IR to the visible (Vis) spectral range. The theory behind the upconversion (UC) phenomenon is also presented here. Studies indicate that the use of forsterite ARC doped with UC REs on commercial silicon solar cells might be a low-cost solution to increase the efficiency of commercial devices.

نادر - Earth: Coating Anti با ویژگی‌های Upconversion به عنوان راه‌حل ثبت انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی یک منبع انرژی تجدید پذیر است که تقریبا همه جا در جهان وجود دارد. سرمایه‌گذاری در دستگاه‌های خورشیدی هر سال افزایش می‌یابد. سیلیکون ماده غالب در تولید سلول‌های خورشیدی تجاری است. بیش از ۸۰ درصد تولید جهانی بر پایه monocrystalline و سیلیکون silicon می‌باشد. سابقه کارایی پانل‌های خورشیدی سیلیکونی ۲۵ % از نور خورشید را به انرژی تبدیل می‌کند در حالی که اکثر صفحات متعارف بین ۱۵ تا ۱۶ درصد تبدیل می‌شوند. عوامل اصلی اتلاف انرژی، از دست دادن نور بر روی سطح سلول و از دست دادن انرژی ساطع شده در دامنه فرابنفش و مادون‌قرمز (IR)هستند که مستقیما منتقل می‌شود و بدون اینکه توسط سلول مهار شود، به گرما تبدیل می‌شود. برای غلبه بر این زیان‌ها، معمولا مواد ضد انعکاسی بر روی دستگاه‌های خورشیدی اعمال می‌شوند. در این فصل، استفاده از forsterite (Mg۲SiO۴)به عنوان پوشش ضد انعکاسی (ARC)بررسی شده‌است. علاوه بر ویژگی antireflection، forsterite به راحتی با چندین عنصر کمیاب (res)تولید می‌شود. برخی از عناصر این گروه توانایی upconverting انرژی از IR تا طیف مریی (vis)را دارند. نظریه پشت پدیده upconversion (UC)نیز در اینجا ارائه شده‌است. مطالعات نشان می‌دهد که استفاده از forsterite ARC با res UC در سلول‌های خورشیدی سیلیکونی، ممکن است یک راه‌حل کم‌هزینه برای افزایش بهره‌وری دستگاه‌های تجاری باشد.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.