Алюминиевые наноцилиндры подняли эффективность фотоэлементов на 22%

      Комментарии к записи Алюминиевые наноцилиндры подняли эффективность фотоэлементов на 22% отключены

Алюминиевые наноцилиндры подняли эффективность фотоэлементов на 22%

Некогда фотоэлементы коммерческого назначения складывались из относительно толстых слоёв рабочего материала. Но сейчас средняя толщина фотоэлемента быстро снизилась, потому что это разрешает применять меньше полупроводников, расширить EROI и удешевить батареи. Но так так как и до падения КПД фотоэлементов неподалеку…

Смотрите кроме этого: Pioneer представил недорогой DJ-контроллер DDJ-SB

Компания Pioneer, специализирующаяся на выпуске опытного музыкального оборудования, представила недорогую версию двухканального диджейского контроллера. Устройство владеет USB интерфейсом и двумя аудиоканалами. DDJ-SB поставляется с программным обеспечением начального уровня и напоминает контроллер DDJ-SX с базисной функциональностью.

Алюминиевые джоги, возможность применения программных либо внешних фильтров, клавиши для и управления cue-точками — всё это окажет помощь проводить перфомансы кроме того тем, кто еще лишь обучается диджейскому мастерству.

Интернациональная несколько английских, бельгийских, китайских и японских исследователей во главе с Николасом Хилтоном (Nicholas Hylton) из Имперского коллежа Лондона (Англия) попыталась применить нанотехнологии чтобы кроме того при малой толщине фотоэлементов их КПД не падал.

Поверхность новых фотоэлементов, испещрённая наноцилиндрами (на картине увеличены, поскольку в действительности через чур мелки, дабы подметить их невооружённым глазом), топологически начинает напоминать Lego-кирпичики. Но при всей внешней несерьёзности покрытие быстро поднимает КПД солнечных батарей. (Тут и ниже илл. Nicholas Hylton et al.)

Для этого учёные прикрепили к галлий-арсенидному фотоэлементу последовательности алюминиевых наноцилиндров по 100 нм в ширину, расположив их на поверхности батарей. Попав на эти цилиндры, часть солнечных лучей отклонялась от прямой и потому шла через фотоэлемент продолжительнее, в итоге давая больше электричества кроме того при относительно малой толщине батареи.

Из-за чего цилиндры алюминиевые? Мысль улучшения поглощения фотоэлементов при помощи наноцилиндров с определённой частотой, перекрывающей светопоглощающую поверхность, обсуждается достаточно давно. Но обычный подход, опиравшийся на использование серебряных и золотых наночастиц различных форм, ничего не давал: при их применении КПД вместо повышения падал, не обращая внимания на то что названные драгметаллы неизменно относительно хорошо взаимодействовали со светом.

Из-за чего? Изучение механизма работы аккумуляторная на поверхности узких фотоэлементов продемонстрировало, что на деле они через чур очень сильно взаимодействовали со светом, впредь до поглощения, что и ухудшало эффективность устройства.

Алюминий, в первый раз испробованный данной группой, продемонстрировал совсем другие результаты: он отклонял луч света, вместо того дабы создавать угрозу его поглощения. Из-за чего?

Авторы работы считают, что наноцилиндры обязаны этим плазменной частоте алюминия. Для её успехи требуется более высокая энергия, чем при золота и серебра, исходя из этого для тех длин волн, с которыми трудятся фотоэлементы, проникновение электрического поля в наночастицу очень затруднено, что усложняет и поглощение таковой частицей видимого света.

Сечение фотоэлемента, покрытого наноцилиндрами.

Ну а экспериментальные результаты таковы: вместе с применением новых антибликовых покрытий, наносимых на фотоэлемент, внедрение алюминиевых наноцилиндров подняло эффективность умелой солнечной батареи на 22%. Толщина же её оставалась довольно малой — так, что на данной базе вероятно внедрение эластичных и очень лёгких солнечных батарей, пригодных для нанесения на каждые поверхности, включая крышки ноутбуков, задние стены планшетов либо сотовых телефонов, воодушевляюще подчёркивают исследователи.

Отчёт о работе размещён в Scientific Reports.

Подготовлено по данным Имперского коллежа Лондона. Изображение на заставке в собственности Shutterstock.

Создатель: Александр Березин

Интересные записи:

Ученому изобретателю инновационных солнечных батарей грозит 11 лет тюрьмы


Еще немного статей: