Solare «nanobatarei» mai ieftin şi mai promiţătoare de siliciu

Acest articol a fost tradus prin intermediul Google translate

Se pare că producţia industriei de panouri pentru convertirea energiei solare în energie electrică, în viitorul apropiat se aşteaptă considerabile tehnologie plan de şocuri. Cel puţin, aceasta încredere anchetatorii din plin de Universitatea de Stat din Ohio (Ohio State University), prezentat recent tehnologia lor de a produce celule solare din plastic. Potrivit oamenilor de ştiinţă, viitorul - pentru celule solare din nanomaterialelor compozite, care în mai multe moduri mai eficiente decât soluţiile tradiţionale de siliciu. Mai mult, pe termen lung, numai câţiva ani, oamenii de ştiinţă prevăd că celulele solare organice ar putea oferi costul de producţie de energie electrică la nivel de metode tradiţionale şi chiar mai bine.

Acordeon la inventor de Tehnologie, profesorul Yuin Wu (Yiying Wu), costul de producţie al sintetice celule solare organice sunt acum mult mai mic decât soluţiile tipice bazate pe siliciu policristalin. Acum o eficienţă tipică a celulelor solare pe baza de polisiliciu amorf rareori depăşeşte 10-15% (există 40%, dar este încă înregistrări Laboratories). Eficienţa celule solare ecologice, creat de o echipă de cercetători condusă de profesorul Woo este, de asemenea, încă nu deosebit de impresionantă - este de aproximativ 9%, dar costul de producţie de astfel de baterii, de patru ori mai mică decât cea de opţiuni de siliciu, eficienţa este foarte interesant. Principalele obiective stabilite de grupul de oameni de ştiinţă de la Universitatea de Stat Ohio, în următorii ani este de a creşte eficienţa plăci organice.

O caracteristică esenţială a tehnologiei de celule solare organice fabricate prin sinteza multistrat este faptul că fotonii sunt absorbite de celulele de la astfel de cost-thin-film de acoperire redusă cu o grosime a unei molecule câteva situat pe un strat de oxid de titan pe sticla sau de substrat de plastic. De absorbţie a unui foton cauze celula la apariţia de electroni care rezultă într-un strat de material de titan, care, la rândul lor, le transferă la electrodul negativ. Sporirea eficienţei de celule solare sunt pe două fronturi: în primul caz, creşterea în zona efectivă a-peliculă de lumină subţire absorbant strat se face prin aplicarea unor nanoparticule de material în al doilea caz, oamenii de ştiinţă încearcă să înlocuiască nanoparticulelor asupra nanotuburilor de carbon sau nanofire.

Nanotuburi si nanofire sunt caracteristici excelente pentru transportul de electroni, dar mai rău decât zona care intră sub incidenţa nanoparticulelor. Nanoparticule, la rândul lor, sunt mai dens acoperite zonă şi, în consecinţă, mai eficient absorbi fotonii, dar, din cauza "granulare" Structura materialului rezultat este mai puţin potrivită pentru transportul de electroni. Cercetatorii sunt acum doar de lucru cu privire la utilizarea combinată a primelor două metode pentru crearea de înaltă performanţă compozite.

Prototipuri bazate pe materiale compozite cu nanotuburi de baterie si nanoparticule, s-au creat în laborator profesorului Wu, se lasă să atingă 8,6% eficienţă la o grosime de strat de 10 microni. Experimentele de oamenii de ştiinţă să "crească" orientat nanofire vertical pe un suport de oxid de titan, cu nanoparticule, plasat între nanofire îşi pot permite pentru a creşte eficienţa acestor celule la 10-15%, care este comparabil cu deciziile pe baza de siliciu policristalin.

În concluzie putem menţiona, de asemenea, că oamenii de ştiinţă de laborator de profesorul Wu este, de asemenea experimente cu un număr de tehnologii alternative pentru celule solare, de exemplu, vetvlyascheysya Arhitectura "nanoderevev" cu diferite tipuri de substraturi (ruteniu), cu oxizi de diverse substraturi (trioxid de titana), precum şi materiale alternative (sare de zinc). Poate că, pentru panouri latitudine nostru solar, în orice caz, nu va fi o sursă importantă de energie electrică, dar pe o scară globală apariţia de celule low-cost solare este pe deplin capabil de a reduce foamea de energie în creştere.

Sursa: 3dnews.ru o condiţie prealabilă pentru EE Times