Патенты автора Ларина Людмила Леонидовна (RU)
Металлооксидный солнечный элемент // 2698533
Изобретение относится к области солнечной фотоэнергетики, в частности к устройствам для прямого преобразования солнечной энергии. Предложен металлооксидный солнечный элемент на основе наноструктурированных слоев металлооксида, сенсибилизированного поглощающей свет субстанцией, включающий проводящий слой из оксида олова, допированного фтором или индием, и противоэлектрод, при этом в качестве поглощающей свет субстанции он содержит органический краситель или квантовые точки, а противоэлектрод выполнен в виде пленки из композитного материала на основе графена и наночастиц редкоземельного элемента, нанесенной на проводящее покрытие из оксида олова, допированного фтором или индием. Органический краситель поглощает свет в диапазоне 400-750 нм, а квантовые точки - в диапазоне 500-1300 нм солнечного спектра. Изобретение обеспечивает стабильную работу металлооксидного солнечного элемента, высокую эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую, позволяет существенно уменьшить стоимость солнечного элемента и упростить процесс его конструирования. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области солнечной фотоэнергетики, в частности к созданию устройств для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую с использованием сенсибилизированных красителем металлооксидных солнечных элементов (МО СЭ). Наиболее успешно настоящее изобретение может быть применено в солнечных энергоустановках для работы при высокой и низкой освещенности, в том числе в условиях рассеянного света. В конструкции сенсибилизированного красителем МО СЭ использован фотоэлектрод в виде фотопреобразующего мезопористого наноструктурированного слоя из наночастиц металлооксида, сенсибилизированных адсорбированным на них красителем, и светорассеивающий слой, выполненный из микрочастиц металлооксида. При этом фотопреобразующий слой выполнен из наночастиц металлооксида на основе тройной системы формулы Ti(1-x)MexO2, где Me обозначает Nb или редкоземельный металл, выбранный из группы: Sm, Yb, Eu, а величина "x" варьируется в пределах от 0,01 до 0,1. Изобретение обеспечивает возможность более чем на 20% увеличить КПД преобразования солнечной энергии в электрическую в сенсибилизированных солнечных элементах типа МО СЭ. 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр., 3 ил.
Тандемный металлооксидный солнечный элемент // 2626752
Изобретение относится к области солнечной фотоэнергетики. Тандемный металлооксидный солнечный элемент содержит два расположенных один под другим по ходу светового потока металлооксидных солнечных элемента (МО СЭ) на основе мезоскопических слоев сенсибилизированного металлооксида, имеющих общий промежуточный токосъемный контакт, при этом согласно изобретению общий промежуточный токосъемный контакт размещен на стеклянной подложке, расположенной между верхним и нижним по ходу светового потока МО СЭ, на которую со стороны, обращенной к верхнему по ходу светового потока МО СЭ, нанесен проводящий слой платины, являющийся для верхнего МО СЭ противоэлектродом, а с противоположной стороны стеклянной подложки, обращенной к нижнему по ходу светового потока МО СЭ, нанесено проводящее покрытие из оксида олова, допированного фтором или индием, служащее для нижнего МО СЭ проводящим электродом, при этом верхний по ходу светового потока МО СЭ сенсибилизирован органическим красителем, поглощающим солнечный свет в диапазоне длин волн 400-650 нм, а нижний по ходу светового потока МО СЭ сенсибилизирован органическим красителем, поглощающим солнечный свет в диапазоне длин волн 650-1000 нм. Изобретение обеспечивает увеличение эффективности и оптимизацию работы солнечного элемента как для высоких, мощностью 100-1000 Вт/м2, так и для низких интенсивностей светового потока в пределах 10-100 Вт/м2. 4 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области солнечной фотоэнергетики, в частности к устройствам для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую с использованием концентраторов солнечного излучения, и может быть использовано в солнечных энергоустановках для работы в условиях как высокой, так и низкой освещенности. Предложены два варианта солнечного фотоэлектрического модуля со стационарным концентратором, содержащим отражатели в качестве концентрирующих элементов, включающего фотоприемник излучения с двусторонней фоточувствительностью, расположенный в фокальной области концентратора. Концентратор содержит две симметричные ветви параболоцилиндрического отражателя, разделенные плоским прямоугольным отражателем, либо он выполнен в виде параболической полусферы с плоским круглым дном в качестве отражателя, а фотоприемник излучения с двусторонней фоточувствительностью является полупрозрачным для падающего на него солнечного света и выполнен либо прямоугольным, либо круглым, при этом его площадь равна или превышает площадь плоского отражателя. Фотоэлектрический модуль обеспечивает увеличение удельной мощности модуля и снижение стоимости вырабатываемой электроэнергии даже при низких значениях коэффициента концентрации солнечного излучения. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.
ТАНДЕМНЫЙ СОЛНЕЧНЫЙ ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ // 2531767
Изобретение относится к области солнечной фотоэнергетики, в частности к устройствам для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую. Предложен тандемный солнечный фотопреобразователь, содержащий два расположенных один под другим солнечных элемента, верхний из которых является металлооксидным солнечным элементом на основе мезоскопического слоя сенсибилизированного металлооксида, а нижний - твердотельным солнечным элементом. Мезоскопический слой сенсибилизированного металлооксида верхнего солнечного элемента имеет толщину 5.0-5.5 мкм, а в качестве нижнего твердотельного солнечного элемента фотопреобразователь содержит солнечный элемент на основе моно- или мультикристаллического кремния, при этом разница значений напряжения холостого хода верхнего и нижнего солнечных элементов фотопреобразователя не превышает 0,1 В и осуществляется режим параллельного электрического подключения к нагрузке верхнего и нижнего СЭ. В качестве мезоскопического слоя сенсибилизированного металлооксида используются сенсибилизированные нанокристаллические металлооксиды, выбранные из группы: диоксид титана, оксид цинка, оксид никеля, оксид железа или их смеси. Предложенный тандемный солнечный ФП осуществляет прямое преобразование световой энергии в электрическую независимо от интенсивности солнечного излучения и угла падения света и обеспечивает увеличение эффективности преобразования световой энергии в электрическую, в том числе в условиях малой и диффузной освещенности. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
