Fotovoltaice solare, în curând celule curcubeu la procente 30 randament?


Distribuiți acest articol cu ​​prietenii dvs.:

Fotovoltaica este foarte departe de a fi în prezent profitabilă, doar o politică de subvenționare dă iluzia că este. Potențialul de progres, în special în ceea ce privește eficiența energetică, este important. Iată un exemplu de cercetare care încearcă să îmbunătățească acest criteriu ... dar la ce preț?

„La Universitatea Notre Dame, Indiana, un grup de cercetatori condus de Dr. V. Prashant Kamat a dezvoltat celule fotovoltaice prin combinarea semiconductoare puncte cuantice de diferite mărimi și Nanotuburi TiO2 în loc semiconductori utilizate în mod convențional , făcându-le mult mai eficiente. Studiul, sustinut de Oficiul de Stiinte de baza de energie ale Departamentului de Energie este publicat în Journal of American Chemical Society.

Oamenii de știință folosesc aceste puncte cuantice materiale de cadmiu indiu (CdSe) semiconductoare, mai degrabă decât altele, deoarece acestea au avantajul unic de a absorbi anumite lungimi de undă ale luminii, în funcție de mărimea lor: puncte cuantice mai mici de plecare absorbi lungimi de undă mai scurte, cele mai mari vor absorbi lungimi de undă mai lungi. Prin combinarea mai multor tipuri de puncte Quantum de la CdSe, cercetătorii pot crea celule fotosensibile care absorb un spectru mai larg de lumină și astfel sunt mai eficiente. Echipa aranjat aceste puncte cuantice într-un model ordonat pe suprafața unui film de grosime nanometrică și nanotuburi integrate dioxid de titan (TiO2). Punctele cuantice absorb fotonii și produc electroni care sunt apoi transportați de nanotuburi și colectați de un electrod, producând fotocurentul.

În plus față de absorbția de lungimi de undă specifice, cercetatorii au observat ca dimensiunea punctelor cuantice influențează performanța, ceea ce face experimentul cu patru tipuri de nanoparticule (între 2,3 și 3,7 nm în diametru, au vârfuri de absorbție la lungimi de undă între 505 și 580 nm). puncte cuantice mai mici pot converti mai rapid fotoni în electroni, atunci când mai larg absorbi un procent mai mare de fotoni. Punctele cuantice ale diametrului 3nm oferă cel mai bun compromis. După dezvoltarea primei celule fotovoltaice din diferite tipuri de puncte cuantice, cercetatorii plan pentru etapele următoare ale lor de cercetare pentru a crea celule „curcubeu“, prin stratificarea straturi cuantice de puncte în funcție de dimensiunea lor: despre stratul exterior, este mai mică absoarbe lumina albastră și roșie (lungime de undă mai mare) trece prin acest strat pentru a ajunge la stratul interior alcătuit din puncte cuantice largi care absorb roșu, creând un gradient absorbție „curcubeu“, care combină efectele de conversie rapidă a punctelor cuantice mici și rata ridicată de absorbție mai mari puncte cuantice.

Celulele de siliciu fotosensibile actuale au o eficiență de 15 la 20%, restul fiind pierdut în căldură. Kamat se așteaptă la o mai mare eficiență cu aceste noi tipuri de celule fotovoltaice "curcubeu", care ar putea depăși ușor 30%. "

Sursa: BE de la Adit

Pentru a discuta despre forums: noi panouri solare la randamentul 30%? și o altă inovație a celule fotovoltaice la randamentul 90%?


Facebook Comentarii

Lasă un comentariu

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate *