Publication:
Investigation of polyvinyl butyral coatings with carbon quantum dots on the characteristics of silicon solar cells Влияние покрытии поливинилбутираля с углеродными квантовыми точками на характеристики кремниевых солнечных элементов

Дата
2023
Авторы
Korchagin, V. N.
Sysoev, I. A.
Ratushny, V. I.
Mitrofanov, D. V.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
ВИТИ НИЯУ МИФИ
Город Волгодонск, расположенный в восточной части Донского региона, является образовательным центром как минимум 13-ти районов Ростовской области и по праву считается уникальным, претендуя на звание «Атомград XXI века». На его территории располагаются предприятия четырех дивизионов ГК «Росатом»: электроэнергетического (филиал АО «Концерн Росэнергоатом» «Ростовская атомная станция», «Волгодонскатомэнергоремонт» – филиал АО «Атомэнергоремонт» и Ростовский филиал «Ростоватомтехэнерго» АО «Атомтехэнерго»), машиностроительного (Филиал АО «АЭМ-технологии» «Атоммаш» в г. Волгодонск, Волгодонский филиал АО «Атомтрубопроводмонтаж», АО «Волгодонский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного машиностроения»), инжинирингового (Волгодонский филиал АО «Инжиниринговая компания «АСЭ»), дивизиона по консолидации ветроэнергетических активов (Red Wind B.V. – филиал АО «НоваВинд»), а также предприятия Волгодонского промышленного кластера атомного машиностроения. ВИТИ НИЯУ МИФИ – первый и самый многочисленный вуз г. Волгодонска. Созданный как филиал Новочеркасского политехнического института в 1978 г., вуз динамично развивался в соответствии с госзаказом и потребностью завода-гиганта отечественного энергетического машиностроения «Атоммаш» и других градообразующих предприятий. В 2009 г., в связи с необходимостью подготовки квалифицированных кадров для предприятий ГК «Росатом», вуз включен в структуру Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ». ВИТИ НИЯУ МИФИ входит в пятерку лучших вузов Ростовской области, занимая по результатам мониторинга 2 место среди 37 образовательных организаций высшего образования Донского региона. Количество обучающихся – 3000 человек. В структуре ВИТИ НИЯУ МИФИ 3 факультета, 11 кафедр (в том числе 2 базовых), техникум, НИИ атомного энергетического машиностроения. Институт ведет обучение по целому ряду востребованных специальностей и направлений подготовки высшего и среднего профессионального образования.
Выпуск журнала
Аннотация
Silicon solar cells with functional coatings based on polyvinyl butyral with carbon quantum dots. The change in the parameters of solar cells, when these coatings are used on the front surface of solar cells, is studied. A know-how method has been developed, which consists in the formation of a thin film of polyvinyl butyral with carbon quantum dots on the surface of solar cells. The coating is formed when the solution (isopropyl alcohol with polyvinyl butyral and carbon quantum dots) is pumped out of the cuvette in such a way that the contact boundary of the solution with the surface of the solar cell moves from top to bottom, while the process is carried out without and with ultrasound. Using an SFL MDR-41 monochromator, the luminescence spectra of carbon quantum dots were obtained showing their strong fluorescence in the short-wavelength visible light region (350–450 nm). The coating thickness was measured by ellipsometry on a SE 800 instrument. Also, on the SolarLab 20-UST sunlight simulator, the main parameters of solar cells were measured before and after applying functional coatings. When applying functional coatings, the following pattern is observed: without exposure to ultrasound, an increase in efficiency is observed only at a concentration of carbon quantum dots in a solution equal to 119 ppm, and when exposed to ultrasound, a smooth increase in the efficiency of solar cells up to 2.34 % occurs at a maximum concentration of quantum dots of 463 ppm. In the short-wavelength region of light (365–470 nm), an increase in efficiency is observed for all concentrations of carbon quantum dots, which varies from 4.5 to 38 %. It is shown that functional coatings based on polyvinyl butyral with carbon quantum dots are promising and unparalleled coatings for solar cells, which also perform the additional function of a protective coating against ultraviolet radiation. This coating can also be used for other optoelectronic devices.
Описание
Ключевые слова
Polyvinyl butyral , Polyvinyl alcohol , Quantum efficiency , Catalytic Conversions
Цитирование
Investigation of polyvinyl butyral coatings with carbon quantum dots on the characteristics of silicon solar cells Влияние покрытии поливинилбутираля с углеродными квантовыми точками на характеристики кремниевых солнечных элементов / Korchagin, V. N. [et al.] // Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics. - 2023. - 23. - № 6. - P. 1122-1127. - 10.17586/2226-1494-2023-23-6-1122-1127
Коллекции