Fotovoltaiska sol, snart regnbågsceller till 30 ger procentandelar?


Dela den här artikeln med dina vänner:

Fotovoltaik är väldigt långt från att vara lönsam, bara en subventionpolitik ger illusionen att den är. Potentialen för framsteg, särskilt när det gäller energieffektivitet är viktig. Här är ett exempel på forskning som syftar till att förbättra detta kriterium ... men till vilket pris?

"Vid University of Notre Dame, Indiana, en grupp av forskare under ledning av Dr Prashant V. Kamat har utvecklat solceller genom att kombinera halvledarkvantprickar av olika storlekar och nanorör TiO2 istället halvledare som konventionellt används , vilket gör dem mycket effektivare. Studien, som stöds av avdelningen för energikontoret för grundläggande energivetenskap, publiceras i Journal of the American Chemical Society.

Forskare använder dessa kvanta punkter av halvledarkadmiumselenid (CdSe) i stället för andra material eftersom de har den unika fördelen att absorbera vissa våglängder av ljus, beroende på deras storlek: de mindre kvanta punkterna är absorbera kortare våglängder, desto större kommer att absorbera längre våglängder. Genom att kombinera flera typer av Quantum dots från CdSe kan forskare skapa ljuskänsliga celler som absorberar ett bredare spektrum av ljus och är därmed mer effektiva. Teamet arrangerade dessa kvanta punkter i ett beställt mönster på ytan av en film med nanometrisk tjocklek och integrerade nanorör titandioxid (TiO2). Quantum dots absorberar fotonen och producerar elektroner som sedan transporteras av nanorörerna och uppsamlas av en elektrod som producerar fotokurrenten.

Förutom absorptionen av specifika våglängder, forskarna märkt att storleken hos de kvantprickar påverkar prestanda, vilket gör experimentet med fyra typer av nanopartiklar (mellan 2,3 och 3,7 nm i diameter, har de absorptionstoppar vid våglängder mellan 505 och 580 nm). De mindre kvanta punkterna kan konvertera fotoner snabbare till elektroner, medan de större absorberar en större andel fotoner. Kvantpunkterna i 3nm i diameter ger den bästa kompromissen. Efter utvecklingen av den första fotocellen består av olika typer av kvantprickar, forskarna planera för nästa steg i sin forskning för att skapa "Rainbow" celler genom att skikta kvant lager av punkter beroende på deras storlek: ca det yttre skiktet, de mindre absorberar det blå och det röda ljuset (längre våglängd) passerar genom detta skikt för att nå det inre skiktet bestående av de största kvanta punkterna som absorberar det röda och därmed skapa en gradient av "Rainbow" -absorptionen, samtidigt som effekterna av snabb omvandling av små kvantpulver och stora absorptionshastigheter av kvantpulver bredare kombineras.

Nuvarande ljuskänsliga kiselceller har en effektivitet av 15 till 20%, resten är förlorad i värme. Kamat förväntar sig större effektivitet med dessa nya typer av "regnbåge" fotovoltaiska celler, som lätt kan överstiga 30%. "

källa: BE från Adit

Att diskutera om forums: nya solpaneler vid 30% avkastning? och en annan innovation av fotovoltaiska celler vid 90% utbyte?


Facebook kommentarer

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade *