Вход

Поиск

Опрос

Наполнение сайта?
Всего ответов: 6

Чат

Партнеры

Последние престанище космос
Пятница, 03.05.2024, 17:09
Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход | RSS

Каталог статей

Главная » Статьи » Фантастика

НОВЫЙ НАНОМАТЕРИАЛ ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ
Структура нового наноматериала - тесно связанные наносферы (квантовые точки), позволяющие ему преобразовывать всю энергию падающих фотонов в электричество. 




  Исследователи из FOM Foundation (Технологический университет Делфта) Toyota Motor Europe и Университета Калифорнии, разработали наноструктуры, способные повысить эффективность солнечных батарей.
     
   



     

Солнечные батареи.

     Обычный солнечный элемент содержит слой кремния. Когда солнечный свет падает на этот слой электроны в кремнии поглощают энергию  частиц света (фотонов). Используя эту энергию электроны могут перейти через "запрещенную зону", в результате чего они могут свободно перемещаться и участвовать в создании электрических токов. В идеале, энергия фотона должна равнять энергии необходимой электрону для преодоления "запрещённой зоны" (отрыва от атома). Солнечный свет, однако, содержит много фотонов и с большими энергиями, избыток которой теряется на нагревание солнечной ячейки.

      

Наносферы.

    

Несколько лет назад исследователи из технологического университета Делфта, с коллегами, показали, что избытку энергии фотона можно найти неплохое применение. Если сделать из полупроводникового материала небольшую сферу, то с её помощью перепрыгнуть "запретные зоны" смогут ещё несколько электронов. Эти наносферы, так называемые квантовые точки, имеют диаметр всего одной десятитысячной части человеческого волоса.
      Подобная наноструктура гарантирует, что электрон движется к центру "точки" и сталкивается с другими электронами, которые в последствии тоже становятся свободными.
      Тем не менее, до сих пор существовала одна проблема. Электроны оставались в ловушке своих квантовых точек и не могли способствовать току в солнечном элементе. Это происходило по тому что большие молекулы, стабилизирующие поверхность квантовых точек, препятствовали перескакиванию электронов с одной наносферы на другую. Поэтому ток не тёк.
      В новой конструкции, исследователи заменили большие молекулы малыми и заполнили пустое пространство между квантовыми точками оксидом алюминия.
       
     

 Выход.

      Используя лазерную спектроскопию, физики увидели, что одного фотона действительно достаточно для выпуска нескольких электронов в материал, содержащий связанные квантовые точки. Все электроны, перепрыгнули через "запрещенную зону" и свободно перемещались в материале. В результате этого выход энергии из солнечной батареи, содержащей такие материалы, повышается на 45%. Этот тип солнечных батарей легко производить: структура связанных наносфер может быть применена к обычной солнечной батареи, простым нанесением на поверхность, как краску. Следовательно, новые солнечные элементы будут не только более эффективными, но и дешевле, чем обычные ячейки.
   
    Источник: phys.org


Источник: http://www.popmech.ru/go.php?url=http%3A%2F%2Fphys.org%2F
Категория: Фантастика | Добавил: Администратор (06.09.2013)
Просмотров: 515 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]