Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Polymer luminescent concentrators containing oxide nanocrystals doped with rare-earth elements matched to an edge-illuminated silicon solar cell

Sarnecki J., Gawlik G., Lipińska L., Jeremiasz O.

Materiały Elektroniczne

|

2015

|

T. 43, nr 4

10--17

EN

Luminescent Solar Concentrators (LSCs) suitable to work in conjunction with a new type of a silicon epitaxial edge-illuminated solar cell (EISC) are developed, and the operating principle of epitaxial EISCs and their specific properties are explained and discussed. The potential application of active composite materials based on luminescent nanocrystals dispersed in a polymer matrix (PMMA) in the LSCs technology is shown. The results of the synthesis of the transparent material by the incorporation of the clusters of co-doped Nd and Yb yttrium aluminum garnet Y3Al5O12 (YAG), gadolinium gallium garnet Gd3Ga5O12 (GGG) and yttrium oxide Y2O3 (YO) nanocrystals into the polymethyl methacrylate (PMMA) polymer matrix and the characterization of the synthesized materials by spectroscopic and emission dynamic studies are presented. The analyzed nanocrystals of YAG, GGG and YO compounds were prepared by the modified sol-gel method. The results indicate that the investigated materials, i.e. polymers with rare-earth containing oxide nanocrystals, can be useful for LSCs matched to the maximum sensitivity of a silicon EISC.

PL

Opracowano technologię luminescencyjnego koncentratora słonecznego (LSC) mogącego współpracować z nowego typu epitaksjalnymi ogniwami słonecznymi oświetlanymi krawędziowo (EISC). Przedstawiono zasadę działania i omówiono specyficzne cechy krzemowych ogniw typu EISC. Wskazano na potencjalne zastosowania w technologii LSC kompozytów aktywnych wytworzonych z wykorzystaniem nanokryształów luminescencyjnych wprowadzonych w matrycę polimerową (PMMA). Zsyntetyzowano przezroczysty kompozyt w wyniku wprowadzenia w matrycę z polimetakrylanu metylu (PMMA) nanokryształów granatu itrowo - glinowego Y3Al5O12 (YAG), granatu gadolinowo – galowego Gd3Ga5O12 (GGG) jak również tlenku itru Y2O3 (YO) domieszkowanych jonami Nd i Yb. Przedstawiono wyniki badań własności spektroskopowych nanokryształów otrzymanych zmodyfikowaną metodą zol-żel. Wyniki badań wytworzonych kompozytów polimerowych zawierających aktywne nanokryształy tlenkowe wskazują na możliwość ich zastosowania w luminescencyjnych koncentratorach słonecznych charakteryzujących się widmem fotoluminescencji dopasowanym do maksymalnej czułości widmowej krzemowego ogniwa krawędziowego.

2

Concept of epitaxial silicon structures for edge illuminated solar cells

Sarnecki J., Gawlik G., Teodorczyk M., Jeremiasz O., Kozłowski R., Lipiński D., Krzyżak K., Brzozowski A.

Opto-Electronics Review

|

2011

|

Vol. 19, No. 4

486-490

EN

A new concept of edge illuminated solar cells (EISC) based on silicon epitaxial technique has been proposed. In this kind of photovoltaic (PV) devices, sun-light illuminates directly a p-n junction through the edge of the structure which is perpendicular to junction surface. The main motivation of the presented work is preparation of a working model of an edge-illuminated silicon epitaxial solar cell sufficient to cooperation with a luminescent solar concentrator (LSC) consisted of a polymer foil doped with a luminescent material. The technological processes affecting the cell I–V characteristic and PV parameters are considered.

3

Spectroscopic investigations of rare-earth materials for luminescent solar concentrators

Kozłowska A., Nakielska M., Sarnecki J., Lipińska L., Jeremiasz O., Podniesiński D., Malag A.

Optica Applicata

|

2011

|

Vol. 41, nr 2

359--365

EN

The spectroscopic analysis of materials for luminescent solar concentrators (LSC) is presented. The samples of polymethyl mathacrylate (PMMA) polymer matrix containing nanocrystals Nd,Yb:Y3Al5O12 (Nd,Yb:YAG), Nd,Yb:Gd3Ga5O12 (Nd,Yb:GGG) and Nd,Yb:Y2O3 (Nd,Yb:YO) were prepared. The nanocrystals were obtained via the (Pechini) modified sol-gel method. Spectroscopic investigations were performed for the nanocrystals before and after incorporating them in LSC plates. In the experiment, two diode lasers (DL) were used as excitation sources: DL operating at 808 nm to excite Nd3+ ions and DL operating at 976 nm for direct excitation of Yb3+ ions. Strong fluorescence signal from Yb3+ ions by 808 nm excitation proved an efficient energy transfer from Nd3+ to Yb3+ ions. The spectroscopic results indicate the successful incorporation of nanosized crystals into PMMA matrix. The best effects were obtained for Nd,Yb:YAG and Nd,Yb:GGG nanocrystals. Presented results show that polymer materials with nanocrystals doped by rare earth ions are promising solution for photovoltaic applications offering stability and emission in the spectral range matched to the maximum sensitivity of a silicon solar cell.

4

Luminescencyjne koncentratory energii promieniowania słonecznego w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni

Jeremiasz O., Sarnecki J., Nikiel W., Teodorczyk M., Wnuk A., Kozłowski R., Gawlik G.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 5

83-86

PL

Przedstawiono koncepcję luminescencyjnego koncentratora energii słonecznej do zastosowań fotowoltaicznych. Luminescencyjnym koncentratorem słonecznym jest cienka płyta lub folia polimerowa zawierająca centra luminescencyjne, jakimi są organiczne barwniki lub nieorganiczne nanomateriały. W pracy zawarto opis metod otrzymania folii PMMA z organicznymi i nieorganicznymi centrami luminescencyjnymi oraz wyniki badań spektroskopowych i starzeniowych. Zastosowanie luminescencyjnych koncentratorów słonecznych w modułach fotowoltaicznych może obniżyć koszty otrzymywania energii elektrycznej.

EN

The paper presented a brief description of luminescent solar concentrators (LSC) and the main requirements of LSC materials. The LSC consist of a transparent polymer foil incorporated with luminescent organic dyes or inorganic luminescent species. The presented work reports on the fabrication and characterization of luminescent solar concentrators which consist of thin PMMA foil contained organic dyes, PbS quantum dots and RE doped nanocrystals. The main motivation of presented research is a possible cost reduction of photovoltaic systems.

5

Krzemowe struktury epitaksjalne dla krawędziowych ogniw słonecznych

Sarnecki J., Kozłowski R., Teodorczyk M., Gawlik G., Jeremiasz O., Lipiński D., Brzozowski A., Krzyżak K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 5

65-68

PL

W pracy przedstawiono technologię wytwarzania krzemowej struktury planarnej ze złączem p-n przeznaczonej do konstrukcji paskowego ogniwa słonecznego oświetlanego krawędziowo, współpracującego z luminescencyjnym koncentratorem słonecznym. Planarną strukturę krzemową ogniwa wykonano metodą epitaksji z fazy gazowej. Omówiono kolejne operacje technologiczne służące otrzymaniu ogniw krawędziowych. Przedstawiono wyniki pomiarów parametrów elektrycznych struktur epitaksjalnych i paskowych ogniw krawędziowych.

EN

The presented work reports on epitaxialy grown silicon structures with p-n junction designed for fabrication an edge illuminated solar cells. In this kind of photovoltaic devices sun-light illuminates directly a p-n junction through the edge of the structure. The edge illuminated PV cell can cooperate with a luminescent solar concentrator consisted of a polymer foil doped with a luminescent material. We have proposed a new concept of edge illuminated solar cells based on silicon epitaxial technique. The technological factors affecting the cells I-V characteristics and efficiency are discussed.