Рекордна ефективність сонячних батарей на варізонних трінітрідах квантових енесторів-зоністорів

Andrii Volodymyrovych Osinsky; Andrii Volodymyrovych Diahiliev; Oleksandr Vasylovych Borysov; Nataliia Mykolaivna Liakhova; Marat Serhiiovych Onachenko; Nina Olehivna Sukhovii; Ihor Vitaliiovych Masol; Volodymyr Ivanovych Osinsky

doi:10.20535/2523-4455.2018.23.5.146335

Т. 23 · № 5 · 2018 жов 31, 2018 Мікросистеми та фізична електроніка

Рекордна ефективність сонячних батарей на варізонних трінітрідах квантових енесторів-зоністорів

Andrii Volodymyrovych Osinsky Відповідальний Agnitron Technology США

Andrii Volodymyrovych Diahiliev Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Oleksandr Vasylovych Borysov Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Nataliia Mykolaivna Liakhova НДІ Мікроприладів НАН України Україна

Marat Serhiiovych Onachenko НДІ Мікроприладів НАН України Україна

Nina Olehivna Sukhovii НДІ Мікроприладів НАН України Україна

Ihor Vitaliiovych Masol Приватне Акціонерне Товариство «Компанія Росток» Україна

Volodymyr Ivanovych Osinsky НДІ Мікроприладів НАН України Україна

Сторінки6-16 Опублікованожов 31, 2018

PDF

ТОМ 23 · № 5 · 2018 Переглянути випуск

Анотація

Розроблена нова квантова оптимізація накопичення енергії випромінювання Сонця в енесторах на багатокомпонентних твердих розчинах А 3 В 5 : 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 Al 2 O 3 ; 8. Збільшення поглинання фотонів вертикальними стінками нанопор частково епітаксійно зарощенними основним матеріалом кремнієм або твердими розчинами А 3 В 5 . 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.

Ключові слова

#III-нітриди #сонячні батареї #гетерогенні тверді розчини А3В5 #накопичення енергії #енестори #зоністори #ректени

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.

Попередня у випуску Сенсори на польових та фототранзисторах з металевими наночастинками та пористим кремнієм Наступна у випуску Програмно-апаратна реалізація відеокамери, сумісної зі стандартом GigE Vision

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Механічно перелаштовувана антена з іонно-полімерним металевим композитом

Artem Serhiyovych Chernov, Oleksii O. Malyshok, Victor Anatoliiovych Kazmirenko, Irina Petrivna Holubeva, Yuriy Vasylovych Prokopenko, Guy A. E. Vandenbosch

Розглядається актуальна задача створення антен для сучасних бездротових систем, здатних до роботи у різних частотних діапазонах. Зазвичай для перелаштування частоти…

#структура з відхиленням електрода #фільтена #перелаштування частоти #актюатор ІМПК

с. 343504.1-343504.6

10.20535/2523-4455.mea.343504

Модель генератора Маркса для генерації коронного розряду у повітрі

Andrii Viktorovych Melnyk, Oleh Mykolaiovych Bevza, Anatolii Ivanovych Kuzmichiev

У статті розглянуто роботу генератора Маркса з навантаженням у вигляді від'ємного коронного розряду в повітрі за атмосферного тиску та побудовано його електричну модель.…

#коронний розряд #генератор Маркса #висока напруга #іонізація

с. 324599.1-324599.8

10.20535/2523-4455.mea.324599

Взаємодія срібних наночастинок з підкладкою в умовах плазмонного резонансу

Yurii I. Mysiuk, Yurii B. Smachylo, Oleksandr V. Ilin, Tetiana Oleksandrivna Bulavinets, Iryna Y. Yaremchuk

Взаємодія між наночастинками металів і підкладками в умовах плазмонного резонансу відіграє вирішальну роль у різних оптичних застосуваннях. У цій роботі ми досліджуємо…

#наночастинки срібла #переріз екстинкції #підкладка #локалізований поверхневий плазмонний резонанс

с. 303929.1-303929.6

10.20535/2523-4455.mea.303929

Схожі статті

Mikhail Removych Dombrougov, Моделювання явища інверсії градієнта профілю алюмінію при рідиннофазній епитаксії гетероструктур GaAl(P,As,Sb) , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 1 (2019)
PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов, Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)
Viktor Fedorovich Zavorotnyi, Olexander Vasylovych Borisov, Лабораторний тестер сонячних елементів з динамічною реконфігурацією вимірювальної схеми , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 1 (2018)
Igor Yevheniiovych Korotyeyev, Аналіз частотних характеристик інвертуючого перетворювача , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 1 (2019)
Maksim Oleksiiovych Korzhyk, Serhii Viktorovych Kurdiuk, Oleksii Volodymyrovych Korzhyk, Імпедансні характеристики плоско-паралельного акустичного хвилеводу з комбінуванням межами при порушенні його двочастотних сигналом , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Myhailo Yuhymovych Artemenko, Larysa Mykolaivna Batrak, Serhii Yosyfovych Polishchuk, Повна потужність та коефіцієнт корисної дії трифазної чотирипровідної системи живлення , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Igor Yevheniiovych Korotyeyev, Аналіз процесу перетворювача, що встановився зі змінним навантаженням , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 2 (2019)
Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен, Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)
Kostiantyn S. Mazur, Alina O. Serheieva, Dmytro D. Tatarchuk, Yuri V. Didenko, Керовані частотноселективні структури НВЧ на основі неоднорідної мікросмужкової лінії передачі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 4 (2018)
Yaroslav Ivanovych Starovoit, Serhii Viktorovych Kurdiuk, Oleksandr Hryhorovych Leiko, Фізичні поля циліндричних гідроакустичних антен з екраном і циліндричними п’єзокерамічними випромінювачами з радіальною поляризацією , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 1 (2018)

1-10 з 30 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

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

[2] 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.

[3] 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.

[4] 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.

[5] 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.

[6] 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.

[7] 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.

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

[9] 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.

[10] 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.

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

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

[13] 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.

[14] 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.

[15] 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.

[16] 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.

[17] 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.

[18] 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.