Створено рекордний поглинач сонячної енергії

  • Група vkontakte:

Вчені зі Стенфордського університету створили найтонший і найефективніший поглинач видимого світла . Особливі нанорозмірні структури , в тисячі разів тонше аркуша звичайного паперу , можливо дозволять створити нові високоефективні сонячні панелі.

Досягнення повного поглинання видимого світла при застосуванні мінімальної кількості матеріалу — поглинача необхідно в багатьох областях , в тому числі і виробництві електроенергії з сонячного світла.

Новий матеріал унікальний тим , що при мінімальній товщині може поглинати майже 100 % світла певної довжини хвилі. Перспективність нової технології дуже велика, адже надтонкі сонячні панелі вимагають менше сировини , а значить коштують дешевше і можуть розміщуватися на більшій кількості поверхонь .

Новий матеріал володіє рекордним поглинанням світла при мінімальній товщині.
Ідеальна сонячна панель повинна поглинати весь спектр видимого світла , від фіолетових хвиль довжиною 400 нанометрів , до червоних хвиль довжиною 700 нанометрів , а також невидимі ультрафіолетові та інфрачервоні промені. Вчені з Стенфорда змогли створити на основі золотих наноточек матеріал , який можна настроювати на поглинання максимальної кількості світла . Так , в ході експериментів новий матеріал поглинав рекордні 99 % червонувато -оранжевого світла з довжиною хвилі близько 600 нанометрів. При цьому самі наноточкі абсорбували 93 % світла . Попередній «рекордсмен» для досягнення аналогічних результатів вимагав у три рази більше товстий поглинаючий шар.

Новий матеріал створений на основі трильйонів круглих наночастинок золота розміром 14-17 нанометрів , розміщених з щільністю 520 млрд. наноточек на 6,4 кв. см. Ці частинки розміщуються на металевій ультратонкої плівці з сульфіду олова , оксид цинку або оксиду алюмінію. Вчені вважають , що якщо застосувати підкладку з напівпровідника , то можна буде зібрати сонячну панель або установку для синтезу палива. Самі наноточкі можна налаштовувати , змінюючи довжину поглинається хвилі , теоретично , комбінація різних наноточек на підкладці дозволить створювати сонячні панелі з рекордним поглинанням світла , але в 1000 разів тонші , ніж сучасні тонкоплівкові сонячні панелі.

В даний час учені працюють над пошуком заміни для дорогого золота , яке використовується в лабораторних зразках нового матеріалу. Золото стабільно і з нього просто виготовити наночастинки , але для промислового застосування бажано використовувати інший матеріал. Дослідники впевнені , що в якості альтернативи можна вибрати срібло : матеріал дешевший , ніж золото , і до того ж володіє кращими оптичними властивостями. Не виключено , що наноточкі можна виготовити і з недорогоцінних металів.

Схожі записи:


Завантаження...