Захват 85% солнечных лучей. новый рекорд.

12.07.2011 Гаджеты

Думается солнечная энергетика — одна из самых скоро развивающихся разработок получения энергии из возобновляемых источников. Не проходит и семь дней дабы ученые не радовали нас новыми достижениями в области эффективности, гибкости, удешевления солнечных элементов.

Умелый прототип действенной солнечной батареи, содержащей приблизительно в 50-100 раз меньше кремния, чем хорошая, да к тому же батареи эластичной — удалось взять благодаря свежему сочетанию известных материалов и хитроумному структурированию ячейки. Пара таких образцов выстроены в Калифорнийском технологическом университете (Caltech).

Новый массив поглощает до 96 процентов солнечных лучей на одной из солидные процентов и длин 85 волн от всего падающего солнечного света. Это рекорд для материалов, созданных специально для увеличения доли света, съедаемого фотоэлектрическим преобразователем. Как отмечает один из авторов разработки Гарри Этвотер (Harry Atwater), многие материалы прекрасно поглощают свет (тёмная краска хотя бы), но они не генерируют ток.

В этом случае за прекрасным захватом падающих лучей направляться и генерация носителей заряда.Захват 85% солнечных лучей. новый рекорд. Опыт кроме этого продемонстрировал весьма высокую внешнюю и внутреннюю квантовую эффективность использованного полупроводника при поглощении им фотонов, иными словами — прототип батареи владеет всеми задатками, дабы при должной доводке продемонстрировать довольно высокий суммарный КПД.

Но что необычнее всего, в ряде выстроенных образцов такое действенное поглощение действующий при том, что фактически кремниевое покрытие занимало только от 2 процентов до 10 процентов неспециализированной площади батареи (а по большей части — менее 5 процентов), равно как и менее 5 процентов от количества рабочего слоя. Фактически всё другое в новой совокупности занимает несложной прозрачный полимер. Секрет для того чтобы чуда — в целой армии микроскопических колонн (либо проводков) из кремния, установленных перпендикулярно основанию панели.

Сама мысль структурирования поверхности солнечной ячейки на микро- а также наноуровне для радикального роста усвоения света — не нова. В 2007 году с целью этого учёные выстроили Наноманхэттен из углеродных нанотрубок, а в 2008-м многослойное покрытие из лесов, деревья в которых представляли собой наностержни из диоксида титана.

Но авторы новой работы довели проект для того чтобы рода до совершенства. Они поставили множество опытов с различными параметрами колонн (остановились на диаметре 1 микрометр при длине 30-100 мкм) и расстоянием между отдельными ними. Учёные узнали, что выгодно не сближать микропроводки через чур тесно — прозрачное пространство между ними прекрасно трудится на многократную трансляцию лучей — те фотоны, что не поглощаются кремниевыми стержнями, отражаются не вверх, а в стороны — на бессчётные соседние колонны.

Помимо этого, оказалось, что новая батарея лучше принимает свет, падающий под самыми различными углами, нежели батарея хорошая, чувствительная к правильному нацеливанию на Солнце.

До тех пор пока разработка апробирована лишь на совсем маленьких примерах (поперечником в дюжина миллиметров). Следующим шагом исследователей будет построение подобных преобразователей более большого размера и их тестирование.

Микрофотографии массива кремниевых деревьев, застывших как будто бы в желе в прозрачном полимере. На цветной врезке – комплект из нескольких образцов новых ячеек, выпеченных по паре отличающимся рецептам. Отличие в поглощении света видна невооружённым глазом (фотографии Michael Kelzenberg et al.).

опытов и Детали разработки раскрывают статья в Nature Materials и пресс-релиз университета. Просматривайте кроме этого о вторых новейших опытах в области солнечных батарей.

Источник: www.membrana.ru

 

 

  • наноматериал
  • силикон
  • солнечная панель
  • Александр

и: фотон Компанеец

Случайные записи:

Новый рекорд


Похожие статьи, которые вам понравятся: