Рекордна ефективність сонячних батарей на варізонних трінітрідах квантових енесторів-зоністорів

Бічна панель сторінки статті

PDF (Русский)
Опубліковано: жов 31, 2018
DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.2018.23.5.146335
Ключові слова:
III-нітриди, сонячні батареї, гетерогенні тверді розчини А3В5, накопичення енергії, енестори, зоністори, ректени

Основний зміст сторінки статті

Andrii Volodymyrovych Osinsky
Agnitron Technology
https://orcid.org/0000-0001-9532-5593
Andrii Volodymyrovych Diahiliev
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
https://orcid.org/0000-0002-9108-1576
Oleksandr Vasylovych Borysov
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
https://orcid.org/0000-0003-4553-3591
Nataliia Mykolaivna Liakhova
НДІ Мікроприладів НАН України
https://orcid.org/0000-0001-5790-9432
Marat Serhiiovych Onachenko
НДІ Мікроприладів НАН України
https://orcid.org/0000-0001-7489-5642
Nina Olehivna Sukhovii
НДІ Мікроприладів НАН України
https://orcid.org/0000-0002-8649-4536
Ihor Vitaliiovych Masol
Приватне Акціонерне Товариство «Компанія Росток»
https://orcid.org/0000-0002-1262-7076
Volodymyr Ivanovych Osinsky
НДІ Мікроприладів НАН України
https://orcid.org/0000-0001-8965-7444

Анотація

Розроблена нова квантова оптимізація накопичення енергії випромінювання Сонця в енесторах на багатокомпонентних твердих розчинах А3В5: BAlGalnNPAsSb.

Розглядаються наступні методи збільшення ефективності сонячних батарей: 1. Накопичення носіїв у глибоких потенціальних ямах і квантових точках; 2. Посилення струму, кероване класичними кремній-транзисторними і квантовими процесорами; 3. Квантові обчислення оптимальних потоків електронів, які утворюють квантово-розмірні куперовские пари, аналогічно високотемпературній надпровідності; 4. Варізонне та гетерогенне розширення спектра поглинання випромінювання Сонця; 5. Бездефектні узгоджувальні темплетні гетерошари в селективній наноепітаксії; 6. Інтеграція випрямлення НВЧ терагерцових сигналів у нанопористих структурах ректен терагерцового діапазону; 7. Накопичення енергії в графенових суперконденсаторах, отриманих у самоорганізованих нанопорах Al2O3; 8. Збільшення поглинання фотонів вертикальними стінками нанопор частково епітаксійно зарощенними основним матеріалом кремнієм або твердими розчинами А3В5.

Розроблені технології дають змогу істотно, в 2–5 разів, збільшити енергетичну ефективність сонячних батарей на Si / III-нітридних наноструктурах.

Бібл. 18, рис. 9, табл. 1.

Блок інформації про статтю

Як цитувати
[1]
A. V. Osinsky, «Рекордна ефективність сонячних батарей на варізонних трінітрідах квантових енесторів-зоністорів», Мікросист., Електрон. та Акуст., т. 23, вип. 5, с. 6–16, Жов 2018.
Номер
Том 23 № 5 (2018)
Розділ
Мікросистеми та фізична електроніка
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

Посилання

I. V. Masol, V. I. Osinskii, and O. T. Sergieiev, Informatsionnyie nanotehnologii [Information nanotechnology]. Kyiv: Makros, 2011, ISBN: 978-966-2022-39-1.

S. R. Lee, A. F. Wright, M. H. Crawford, G. A. Petersen, J. Han, and R. M. Biefeld, “The band-gap bowing of AlxGa1−xN alloys,” Appl. Phys. Lett., vol. 74, no. 22, pp. 3344–3346, May 1999, DOI: 10.1063/1.123339.

A. Janotti, D. Segev, and C. G. Van de Walle, “Effects of cation d states on the structural and electronic properties of III-nitride and II-oxide wide-band-gap semiconductors,” Phys. Rev. B, vol. 74, no. 4, p. 045202, Jul. 2006, DOI: 10.1103/PhysRevB.74.045202.

P. Rinke, M. Winkelnkemper, A. Qteish, D. Bimberg, J. Neugebauer, and M. Scheffler, “Consistent set of band parameters for the group-III nitrides AlN, GaN, and InN,” Phys. Rev. B, vol. 77, no. 7, p. 075202, Feb. 2008, DOI: 10.1103/PhysRevB.77.075202.

G. A. Slack, L. J. Schowalter, D. Morelli, and J. A. Freitas, “Some effects of oxygen impurities on AlN and GaN,” J. Cryst. Growth, vol. 246, no. 3–4, pp. 287–298, Dec. 2002, DOI: 10.1016/S0022-0248(02)01753-0.

H. Tanimura, J. Kanasaki, and K. Tanimura, “Ultrafast scattering processes of hot electrons in InSb studied by time- and angle-resolved photoemission spectroscopy,” Phys. Rev. B, vol. 91, no. 4, p. 045201, Jan. 2015, DOI: 10.1103/PhysRevB.91.045201.

V. I. Osinskii et al., “Nakoplenie fotonositeley v enestorah na geterogennyh mnogokomponentnyh III-nitridah [Accumulation of photocarriers in enestors on heterogeneous multicomponent III-nitrides],” in V International Conference “Nanostructured Materials - 2016,” 2016.

V. Osinsky, A. Osinsky, and R. Miller, “AlInGaNAsP alloy for LED and laser applications,” in LED 50 th Anniversary Symposium, 2012.

V. Osinsky, “Some technology aspects for quantum enestor through AIIIBV multicomponent nanoepitaxy,” Semicond. Phys. Quantum Electron. Optoelectron., vol. 20, no. 2, pp. 254–258, Jul. 2017, DOI: 10.15407/spqeo20.02.254.

V. I. Osinskii, V. I. Privalov, and O. Y. Tikhonenko, Optoelektronnye struktury na mnogokomponentnyh poluprovodnikah [Optoelectronic structures on multicomponent semiconductors]. Minsk: Nauka i tekhnika, 1981.

P. N. Prasad, Nanophotonics. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2004, ISBN: 0471649880.

“Nanoanteny dlia otrymannia soniachnoi enerhii [Nano-antennas for solar energy].” [Online]. Available: http://www.magey.com.ua/energetika/397-nanoanteni-dlia-otrimannja-soniachnoi-energii.

A. E. Krasnok et al., “Optical nanoantennas,” Uspekhi Fiz. Nauk, vol. 183, no. 6, pp. 561–589, 2013, DOI: 10.3367/UFNr.0183.201306a.0561.

M. Stengel and N. A. Spaldin, “Origin of the dielectric dead layer in nanoscale capacitors,” Nature, vol. 443, no. 7112, pp. 679–682, Oct. 2006, DOI: 10.1038/nature05148.

M. M. Saad, P. Baxter, R. M. Bowman, J. M. Gregg, F. D. Morrison, and J. F. Scott, “Intrinsic dielectric response in ferroelectric nano-capacitors,” J. Phys. Condens. Matter, vol. 16, no. 41, pp. L451–L456, Oct. 2004, DOI: 10.1088/0953-8984/16/41/L04.

G. Shi et al., “Boron Nitride–Graphene Nanocapacitor and the Origins of Anomalous Size-Dependent Increase of Capacitance,” Nano Lett., vol. 14, no. 4, pp. 1739–1744, Apr. 2014, DOI: 10.1021/nl4037824.

P. Tsipas et al., “Evidence for graphite-like hexagonal AlN nanosheets epitaxially grown on single crystal Ag(111),” Appl. Phys. Lett., vol. 103, no. 25, p. 251605, Dec. 2013, DOI: 10.1063/1.4851239.

V. I. Osinskii, N. N. Liakhova, I. V. Masol, and N. O. Sukhovii, “Nanokarbidnye processy pri MOS-epitaksii III-nitridnyh struktur [Nanocarbide processes in MOS-epitaxy of III-nitride structures],” Opt. informatsiino-enerhetychni tekhnologii, vol. 1, pp. 62–72, 2012.