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?

« A l’University of Notre Dame, Indiana, un groupe de chercheurs dirigé par Dr Prashant V. Kamat a mis au point des cellules photovoltaïques en combinant des quantum dots semiconducteurs de différentes tailles et des nanotubes de TiO2 à la place des semiconducteurs classiquement utilisés, les rendant beaucoup plus efficaces. L’étude, soutenue par l’Office of Basic Energy Sciences du Department of Energy est publiée dans le 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.

Outre l’absorption de longueurs d’onde particulières, les chercheurs ont remarqué que la taille des quantum dots a une influence sur la performance, en faisant l’expérience avec quatre types de ces nanoparticules (entre 2,3 et 3,7 nm de diamètre, elles présentent des pics d’absorption à des longueurs d’onde situées entre 505 et 580 nm). Les plus petits quantum dots peuvent convertir plus rapidement les photons en électrons, quand les plus larges absorbent un plus grand pourcentage de photons. Les quantum dots de 3nm de diamètre offrent le meilleur compromis. Après le développement de la première cellule photovoltaïque composée de différents types de quantum dots, les chercheurs prévoient pour les prochaines étapes de leur recherche de créer des cellules « arc en ciel », en superposant des couches de quantum dots en fonction de leur taille : sur la couche externe, les plus petits absorbent le bleu, et la lumière rouge (longueur d’onde plus grande) passe à travers cette couche pour atteindre la couche interne composée des quantum dots les plus larges qui absorbent le rouge, créant ainsi un gradient d’absorption « arc en ciel », tout en combinant les effets de conversion rapide des petits quantum dots et de taux d’absorption important des quantum dots plus larges.

Les cellules photosensibles actuelles en silicium ont une efficacité de 15 à 20%, le reste est perdu en chaleur. Kamat prévoit une efficacité plus importante avec ces nouveaux types de cellules photovoltaïques « arc en ciel », qui pourrait facilement dépasser les 30%. »

källa: BE från Adit

Att diskutera det på forumet: 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 *