Солнечные батареи толщиной в несколько атомов

18.08.2010 Гаджеты

Интернациональная команда исследователей из Бостонского Университета (University of Boston), Оксфордского Университета (University of Oxford) и Национального Университета Сингапура (National University of Singapore) спроектировала устройство толщиной в пара ангстрем с необычно высоким (30 процентов) показателем квантовой эффективности – единицей измерения степени конвертации фотонов в несущие заряд электроны.

Для устройства ученые создали слоистый композиционный материал, складывающийся из дихалькогенида полупроводникового переходного металла (semiconducting transition metal dichalcogenide (TMDC) — прим. FacePla.net) и слоев графена. «Работа расширяет число новых «гетероструктур» основанных на двумерных ядерных кристаллах и может стать базой для новых типов пластичных солнечных батарей либо фототранзисторов», говорит Simon Hadlington из Chemistry World.

TMDC – слоистые материалы, складывающиеся из треугольной решетки атомов переходных металлов, помещенных между двух треугольных решеток халькоген атомов – серы, селена либо теллура.Солнечные батареи толщиной в несколько атомов Как мы знаем, что такие структуры владеют замечательным фотонно-электронным сотрудничеством из-за присутствия в слоях сингулярностей Ван Хова – квантомеханических изюминок, каковые делают электроны очень чувствительными к таким внешним действиям как стимуляция светом.

«Слой за слоем мы выстроили слоистую атомарную структуру», говорит член команды Antonio Castro Neto из Бостонского Университета. Нитрид бора образует наружный слой в качестве защитной плёнки и изолятора; следующий слой складывается из графена – твёрдого прозрачного и эластичного проводника; и металла TMDC. В то время, когда свет падает на TMDC, происходит смещение электронов, каковые планируют в графеновых электродах.

Кроме этого ученые узнали, что покрытие поверхности графена наночастицами золота увеличивает поглощение света.

«Все устройство не толще 20A (ангстрем)», говорит Castro Neto. «Нам было весьма интересно, сможет ли что-то так узкое действенно создавать электрический ток и мы продемонстрировали, что кроме того что-то, толщиной в пара атомов, может перевоплотить 30 процентов энергии фотонов в электричество».

Castro Neto говорит, что следующим шагом станет изучение вторых двумерных полупроводниковых кристаллов для повышения эффективности совокупности. Кроме этого ученые собираются изучить возможность применения вторых комбинаций материалов для новых гетероструктур.

Источник: Chemistry World.

  • dichalcogenide
  • graphene
  • national university of singapore
  • quantum efficiency
  • tmdc
  • university of boston
  • university of oxford
  • бостонский университет
  • графен
  • двумерный Александр

и: кристалл Иващенко

Случайные записи:

Сколько солнечных батарей нужно для автономной жизни


Похожие статьи, которые вам понравятся: