Статьи

Американские ученые стоят на пути создания дешевой альтернативы кремниевым солнечным элементам

28 Май 2012

Учеными Американского Северо-Западного университета разработан революционный способ производства солнечных батарей на основе сенсибилизированных красителей. Такая технология позволит снизить производственные издержки, а также повысить эффективность работы и срок службы солнечных батарей.

Напомним, не так давно швейцарские специалисты из лаборатории фотоники и интерфейсов (LPI) под руководством профессора Михаэля Гретцеля представили фотоэлектрические ячейки на базе сенсибилизированного красителя. Ученые даже создали полностью функционирующую солнечную батарею с КПД на уровне в 12,3%. Данный показатель стал рекордом для этой технологии, так как типичный КПД фотоэлектрических ячеек данного типа зачастую ниже 8%. В тот раз швейцарские химики заменили стандартные компоненты сенсибилизированного красителя, которыми являются рутений и йод, на порфирин и кобальт. Это позволило увеличить поглощение света, улучшить электронный обмен внутри панели и поднять напряжение.

В то же время кобальт, примененный швейцарцами, в избытке токсичен для организма человека и может быть привести к развитию тяжелых заболеваний. Изобретение Гретцеля имело еще один крупный недостаток — в данном случае электролит, в который погружены наночастицы активного вещества, для сенсибилизированного красителя был изготовлен из органической жидкости, которая зачастую прожигала стенки ячеек и вытекала, что ограничивало срок службы готовых солнечных батарей только 18 месяцами.

Команда ученых Северо-Западного университета, который считается одним из лучших в штате Иллинойс, США, намеревается решить проблему Гретцеля. Эксперт в сфере нанотехнологий Роберт Чанг и химик Меркури Канатзитис решили объединить усилия и опыт, чтобы разработать новые фотоэлектрические ячейки. Для начала они нашли новый материал для электролита. Чанг и Канатзитис решили заменить жидкий электролит твердым веществом — тонкопленочным соединением, состоящим из цезия, олова и йод, которое изобретатели называют CsSnI3. Затем в ход пошел обширный арсенал нанотехнологий.

Ученые описывают состав солнечного элемента следующим образом:

Одна фотоэлектрическая ячейка имеет габариты 0,5×0,5 см. и толщину 10 мкм. Для ее изготовления покрытые красителем сферические наночастицы диоксида титана диаметром 20 нм. погружаются в жидкий раствор нового материала. После испарения растворителя образуется твердая масса, с красителем, выполняющим роль соединения между двумя типами полупроводников.

Экспериментальная солнечная батарея смогла достичь эффективности преобразования света в электричество на уровне 10,2 процента. Показательно немного уступает достижению швейцарцев, но в то же время, по словам экспертов, КПД на уровне 10 процентов обычно считается вполне достаточным для коммерциализации солнечных батарей.

По словам Чанга, новая технология применима к различным видам солнечных батарей и легким тонкопленочным структурам. Новый техпроцесс также совместим с автоматизированным производством. Следующим шагом команды ученых станет создание больших солнечных батарей на основе фотоэлектрических ячеек.

Источник: Портал EnergySafe

Начало активности (дата): 28.05.2012 17:40:14

← Возврат к списку


Страницы: 1 2 След.
0  
Guest
<!--td {border: 1px solid #ccc;}br {mso-data-placement:same-cell;}--><strong>daftar fafaslot</strong> agen slot uang asli gampang jackpot cuma disini
Имя Цитировать 0  
0  
situs fafaslot
<!--td {border: 1px solid #ccc;}br {mso-data-placement:same-cell;}--><strong>situs fafaslot</strong>slot uang asli Indonesia Dengan deposit termurah
Имя Цитировать 0  
0  
daftar fafaslot
<!--td {border: 1px solid #ccc;}br {mso-data-placement:same-cell;}--><strong>daftar fafaslot</strong> agen terbaik di Indonesia dengan promo bonus dan juga minimal deposit yang bersahabat
Имя Цитировать 0  
0  
Jessika Intan
Thank you for the auspicious writeup. It if truth be told. Look complicated to far delivered agreeable from you! However, how can we be in contact? please visit this website to contact me!
Имя Цитировать 0  
0  
Guest
Do you have a spam problem on this site; I also am a blogger, and I was wanting to know your situation; we have developed some nice procedures and we are looking to swap solutions with other folks, please shoot me an email if interested.
http://www.warungbetting.club/judi/roulette-online/
http://www.warungbetting.club/judi/dadu-online/
http://www.warungbetting.club/judi/baccarat-online/
http://www.warungbetting.club/judi/slot-online/
http://www.warungbetting.club/judi/dragon-tiger/
Имя Цитировать 0  
0  
idn poker 88
<!--td {border: 1px solid #ccc;}br {mso-data-placement:same-cell;}--><strong>idn poker 88</strong> Situs IDN Play Terbaik di Indonesia
Имя Цитировать 0  
0  
giozmoalert
Do you mind if I quote a few of your articles as long as I provide credit
and sources back to your weblog? My blog is in the exact same niche as yours and my users would certainly benefit from some of the information you provide here. Please let me know if this ok with you.
Regards!
Cara Main Poker Online
Имя Цитировать 0  
0  
joker388
<!--td {border: 1px solid #ccc;}br {mso-data-placement:same-cell;}--><strong>joker388</strong> Terbaik di Indonesia Betjoker303 Dengan bonus menarik
Имя Цитировать 0  
0  
situs idn
hana di & lt; a href = & quot; http: //betpoker.website/" rel = & quot; nofollow & quot; & gt; & lt; kuat & gt; Poker Online Indonesia & lt; / h & gt;


& lt; a href = & quot; http: //betpoker.website/" rel = & quot; nofollow & quot; & gt; & lt; kuat & gt; Judi Poker Online & lt; / strong & gt; & lt; / a & gt;

& lt; a href = & quot; http: //betpoker.website/" rel = & quot; nofollow & quot; & gt; & lt; kuat & gt; Poker Uang Asli & lt; / strong & gt; & lt; / a & gt;

& lt; a href = & quot; http: //betpoker.website/" rel = & quot; nofollow & quot; & gt; & lt; kuat & gt; Agen Judi Poker & lt; / strong & gt; & lt; / a & gt;

& lt; a href = & quot; http: //betpoker.website/" rel = & quot; nofollow & quot; & gt; & lt; kuat & gt; Agen Poker Terbaik & lt; / strong & gt; & lt; / a & gt;

& lt; a href = & quot; http: //betpoker.website/" rel = & quot; nofollow & quot; & gt; & lt; kuat & gt; Poker Terpercaya & lt; / kuat & gt; & lt; / a & gt;
Имя Цитировать 0  
0  
Guest
Имя Цитировать 0  
Страницы: 1 2 След.
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений