خورشیدی فتوولتائیک ، به زودی سلولهای رنگین کمان به درصد عملکرد 30؟

فتوولتائیک در حال حاضر بسیار سودآور نیست ، فقط یک سیاست یارانه این توهم را به وجود می آورد. از این رو پتانسیل پیشرفت ، به ویژه از نظر بهره وری انرژی ، قابل توجه است. در اینجا مثالی از تحقیقات به دنبال بهبود این معیار است ... اما با چه هزینه ای؟

"در دانشگاه نوتردام ، ایندیانا ، گروهی از محققان به سرپرستی دکتر Prashant V. Kamat سلولهای فتوولتائیک را با ترکیب نقاط کوانتومی نیمه هادی در اندازه های مختلف و نانولوله های TiO2 به جای نیمه هادی های معمولی استفاده کرده اند. ، آنها را بسیار موثرتر می کند. این تحقیق که توسط دفتر علوم پایه انرژی وزارت انرژی پشتیبانی می شود در مجله انجمن شیمیایی آمریکا منتشر شده است.

دانشمندان از این نقاط کوانتومی نیمه هادی کادمیوم سلنید (CdSe) استفاده می کنند و نه سایر مواد ، زیرا این مزیت منحصر به فرد در جذب طول موجهای معین از نور ، بسته به اندازه آنها دارد: نقاط کوانتومی کوچکتر خواهد بود. طول موج های کوتاه تر را جذب می کند ، بزرگترها طول های بیشتری را جذب می کنند. بنابراین ، با ترکیب چندین نوع از نقاط کوانتومی CdSe ، سلولهای حساس به نور ایجاد می شوند که طیف بیشتری از نور را جذب می کنند و بنابراین کارآمدتر هستند. این تیم این نقاط کوانتومی را به صورت الگویی مرتب شده بر روی سطح فیلم با ضخامت نانومتر تنظیم کردند و نانولوله‌های یکپارچه دی اکسید تیتانیوم (TiO2) را درون آنها قرار دادند. نقاط کوانتومی فوتون ها را جذب کرده و الکترون هایی تولید می کنند که توسط نانولوله ها منتقل می شوند و توسط یک الکترود جمع آوری می شوند و از این طریق ، نوری را تولید می کنند.

دفعات بازدید: Fahrenheit 9 / 11 ، فیلم برای دیدن

علاوه بر جذب طول موج خاص ، محققان با آزمایش چهار نوع از این نانوذرات (بین 2,3 تا 3,7 نانومتر) تأثیر بر عملکرد دارند. قطر ، قله های جذب آنها در طول موج بین 505 تا 580 نانومتر) وجود دارد. نقاط کوانتومی کوچکتر می توانند سریعتر فوتون ها را به الکترون تبدیل کنند ، در حالی که بزرگترها درصد بیشتری از فوتون ها را جذب می کنند. نقاط کوانتومی به قطر 3 نانومتر بهترین سازش را ارائه می دهد. محققان پس از توسعه اولین سلول فتوولتائیک متشکل از انواع مختلف نقاط کوانتومی ، مراحل بعدی تحقیقات خود را برای ایجاد سلولهای "رنگین کمان" ، با قرار دادن لایه هایی از نقاط کوانتومی با توجه به اندازه خود برنامه ریزی می کنند: لایه بیرونی ، کوچکترها رنگ آبی را جذب می کنند و نور قرمز (طول موج طولانی تر) از این لایه عبور می کند تا به لایه داخلی متشکل از بزرگترین نقاط کوانتومی که قرمز را جذب می کند برسد ، بنابراین یک گرادیان d ایجاد می کنید جذب رنگین کمان ، در حالی که ترکیبی از اثرات تبدیل سریع نقاط کوانتومی کوچک و میزان جذب زیاد نقاط کوانتومی بزرگتر است.

دفعات بازدید: ایالات متحده از تعهد به پس از کیوتو خودداری می کند

سلولهای سیلیکونی قابل مشاهده فعلی دارای بازده 15 تا 20٪ و مابقی در گرما از بین می روند. کامات با این نوع جدید سلولهای فتوولتائیک "رنگین کمان" کارایی بیشتری دارد که به راحتی می تواند از 30٪ تجاوز کند. "

منبع: BE's Addit

بحث در مورد forums: پانل های خورشیدی جدید با راندمان 30٪؟ و یکی دیگر از نوآوری های سلولهای فتوولتائیک با راندمان 90٪؟

دیدگاهتان را بنویسید

آدرس پست الکترونیک شما منتشر نخواهد شد. علامت گذاری شده اند *