pagina start
Straturi de conversie fotonica pe baza de materiale nanostructurate fotoemisive pentru cresterea randamentului de conversie a celulelor solare fotovoltaice
Scopul proiectului este cresterea eficientei de conversie a celulelor solare fotovoltaice (PV) conventionale prin utilizarea unor straturi peliculogene de conversie fotonica, bazate pe noi materiale fotoemisive nanostructurate de tip “Carbon Dots” introduse în matrice polimerice si noi polimeri complecsi, care vor permite valorificarea componentei UV din radiatia solara incidenta (cca. 5-8%). Celulele solare conventionale sunt preponderent sensibile în zona spectrala inferioara, fotonii UV prezenti în radiatia solara nefiind valorificati în procesele fotovoltaice specifice. Prin incorporarea straturilor de conversie fotonica este de asteptat o crestere de 2-3% a randamentului de conversie prin valorificarea energiei fotonilor din zona UV a spectrului solar. Procesele radiative caracteristice materialelor care fac obiectul de studiu al proiectului permit “translarea” fotonica specifica intervalului spectral UV-B/UV-A în zona medie-inferioara a spectrului vizibil unde eficienta de conversie a celulelor PV solare conventionale este maxima, permitând astfel o mai buna exploatare a radiatiei solare incidente.
Straturile de conversie fotonica peliculogene pot fi facil implementate în configuratiile functionale deja utilizate la realizarea celulelor solare conventionale având un impact minim asupra tehnologiilor de fabricatie. Studiile anterioare ale partenerilor consortiului au demonstrat caracteristicile fotochimice ale nanostructurilor de carbon si ale complecsilor polimerici cu randamente de conversie fotonica ridicate, care pot fi incorporate în matrice polimerice peliculogene, optic transparente, aplicabile la celulele solare fotovoltaice.
Materialele studiate prezinta si avantajul suplimentar al costurilor de fabricatie reduse sisau utilizarea unor resurse locale (ex., nanostructuri de carbon), ceea ce este extrem de important pentru stimularea implementarii lor pe scara larga. Proiectul de cercetare prevede si studiul mecanismelor de degradare/ depreciere a celulelor PV solare cu randament de conversie îmbunatatit, la expunerea îndelungata la radiatiile UV solare si la variatii termice ambientale. Durabilitatea materialelor elaborate va fi de asemenea testata în conditii de mediu agresive (ex., praf, nivel ridicat de iradiere) specifice tarilor africane.
Straturile de conversie fotonica peliculogene pot fi facil implementate în configuratiile functionale deja utilizate la realizarea celulelor solare conventionale având un impact minim asupra tehnologiilor de fabricatie. Studiile anterioare ale partenerilor consortiului au demonstrat caracteristicile fotochimice ale nanostructurilor de carbon si ale complecsilor polimerici cu randamente de conversie fotonica ridicate, care pot fi incorporate în matrice polimerice peliculogene, optic transparente, aplicabile la celulele solare fotovoltaice.
Materialele studiate prezinta si avantajul suplimentar al costurilor de fabricatie reduse sisau utilizarea unor resurse locale (ex., nanostructuri de carbon), ceea ce este extrem de important pentru stimularea implementarii lor pe scara larga. Proiectul de cercetare prevede si studiul mecanismelor de degradare/ depreciere a celulelor PV solare cu randament de conversie îmbunatatit, la expunerea îndelungata la radiatiile UV solare si la variatii termice ambientale. Durabilitatea materialelor elaborate va fi de asemenea testata în conditii de mediu agresive (ex., praf, nivel ridicat de iradiere) specifice tarilor africane.
Cod proiect: COFUND-LEAP-RE-NANOSOLARCELL, Contract finantare: ERANET 293/2022
Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi din Iasi
Facultatea de Inginerie Chimica si Protectia Mediului
Facultatea de Inginerie Chimica si Protectia Mediului
ENG.
last updated :
11.2023
11.2023
Parteneriatul pe termen lung pentru energie regenerabila Europa-Africa (LEAP-RE) cofinantat de Comisia Europeana în cadrul Orizont 2020 îsi propune sa sporeasca utilizarea energiei regenerabile printr-un set bine echilibrat de proiecte de cercetare, demonstratie si transfer de tehnologie pe ambele continente.
