Установка фотоэлектрохимического аккумулирования солнечной энергии УФАСЭ

(51) 01 4/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Установка фотоэлектрохимического аккумулирования солнечной энергии может быть использована для аккумулирования солнечной в виде энергии химического топлива водорода и кислорода,получающегося в результате реакции фотоэлектролиза воды под действием солнечного света. В качестве фотокатода УФАСЭ используется пористый кремний р-типа с однородным силицидовым покрытием либо с силицидовыми островками.(56) Предварительный патент РК 6923, кл. Н 01 М 4/02, 15.01.1999(54) УСТАНОВКА ФОТОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО АККУМУЛИРОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ УФАСЭ 21820 Область применения - Солнечно-водородная энергетика. Известна установка фотоэлектрохимического аккумулирования солнечной энергии, когда в качестве фотоанода используются широкозонные полупроводниковые оксиды металлов (см. Ю.Я. Гуревич,Ю.В. Плесков. Фотоэлектрохимия полупроводников. М., Н., 1983, с.312. А.И. Кулак. Электрохимия полупроводниковых гетероструктур. Минск, БГУ, 1986, с.191). Недостаток - низкая 1 эффективность преобразования солнечной энергии. Известна установка фотоэлектрохимического аккумулирования солнечной энергии, когда в качестве фотокатода используется кремний р-типа(Тыныштыкбаев К.Б. Фотоэлектрохимическое аккумулирование солнечной энергии/ Новости науки Казахстана. 1996,3, с. 47-50). Недостаток нестабильность установки вследствие фотокоррозии кремниевого электрода путем пассивация поверхности окисной пленки О 2. Известна установка фотоэлектрохимического аккумулирования солнечной энергии, когда в качестве фотокатода используется кремний р-типа либо с полностью полупрозрачным силицидовым покрытием либо с чередующимися силицидовыми и оксидными покрытиями-островками(Предварительный патент 6923, кл. Н 01 М 4/02,15.01.1999), наиболее близкая к заявляемой и взятая за прототип. Недостаток прототипа - относительная низкая эффективность фотоаккумулирования поверхности,так как используется не вся поверхность фотоэлектрода, занятая силицидовыми покрытиями. Предлагаемое изобретение-устройство установка фотоэлектрохимического аккумулирования солнечной энергии, когда в качестве фотокатода используется пористый кремний р-типа с тонким однородным силицидовым покрытием либо с силицидовыми островками, который устраняет отмеченные недостатки,позволяя получать технический результат, состоящий в том, что достигается более высокая эффективность аккумулирования солнечной энергии за счет развитой поверхности пористого кремния, снижения величины перенапряжения и увеличения скорости выделения водорода. Предлагаемое изобретение-устройство Установка фотоэлектрохимического аккумулирования солнечной энергии, УФАСЭ состоит из высокопористого кремниевого фотоэлектрода р-типа с тонким силицидовым покрытием или силицидовыми островками. На рисунке приведена конструкция УФАСЭ,состоящая из разделенной пористым кремниевым фотоэлектродом (5) на два отсека (1,3) электрохимической ячейки (2), системы сбора и дальнейшей утилизации газов (6,7), и системы освещения (4). Поверхность пористого кремниевого фотоэлектрода покрыта силицидами переходных металлов. Солнечный свет через прозрачную верхнюю крышку (4) освещает поверхность пористого кремниевого фотоэлектрода (5), при этом происходит фотогенерация носителей заряда в кремнии. При фотогенерации носителей заряда в кремниевом фотоэлектроде на соответствующих границах раздела пористый кремний-электролит происходят электрохимические реакции выделения водорода на катоде (К) и кислорода на аноде -2 собираются через соответствующие системы сбора и утилизации газов (6,7). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Установка фотоэлектрохимического аккумулирования солнечной энергии, включающая фотоэлектрохимическую ячейку, систему сбора и утилизации газов и систему освещения,отличающаяся тем, что в качестве фотоэлектрода используется пористый кремний р-типа с тонким однородным силицидовым покрытием либо с силицидовыми островками.