РЕКЛАМА

Соларна ћелија са синглетном фисијом: ефикасан начин за претварање сунчеве светлости у електричну енергију

Научници са МИТ-а су сензибилизирали постојеће силицијумске соларне ћелије методом синглет ексцитонске фисије. Ово може повећати ефикасност соларних ћелија са 18 процената на чак 35 процената и тако удвостручити излазну енергију и на тај начин смањити трошкове соларне технологије.

Постаје императив да смањимо нашу зависност од фосилних горива и изградимо технологије за одрживу будућност. Соларна енергија је обновљиви извор енергија где се сунчева светлост претвара у електричну енергију. Соларне ћелије су најчешће направљени од силицијума који користи фотонапонски процес за трансформацију сунчеве светлости у електричну енергију. Дизајнирају се и тандемске ћелије које углавном укључују ћелије перовскита где сваки део соларних ћелија може да искористи Сунчеву енергију из његовог различитог спектра и тако има већу ефикасност. Соларне ћелије доступне данас су ограничене својом ефикасношћу која износи само 15-22 процента.

Студија објављена 3. јула у Природа је показао како силицијум соларни ефикасност ћелија могла би да се подигне на чак 35 процената применом ефекта званог синглет ексцитонска фисија. У овом ефекту једна честица светлости (фотон) може да генерише два пара електрон-рупа за разлику од само једног. Појединачна ексцитонска фисија се види у многим материјалима од њеног открића 1970-их. Садашња студија је имала за циљ да овај ефекат по први пут преведе у одрживу соларну ћелију.

Researchers transferred single exciton fission effect from tetracene – a known material which exhibits it – into crystalline silicon. This material tetracene is a hydrocarbon органски semiconductor. The transfer was achieved by placing an additional thin layer of hafnium oxynitride (8 angstrom) between excitonic tetracene layer and silicon solar cell and coupling them.

Овај сићушни слој хафнијум оксинитрида деловао је као мост и омогућио стварање фотона високе енергије у слоју тетрацена који је потом покренуо ослобађање два електрона у силицијумској ћелији за разлику од уобичајеног. Ова сензибилизација силицијумских соларних ћелија смањила је губитке термализације и омогућила бољу осетљивост на светлост. Енергија соларних ћелија се удвостручила јер је више излаза генерисано из зелених и плавих делова спектра. Ово може повећати ефикасност соларних ћелија до чак 35 процената. Технологија се разликује од тандемских соларних ћелија јер само додаје више струје силицијуму без додавања додатних ћелија.

Тренутна студија је показала импровизоване силицијумске соларне ћелије синглет-фисије које могу показати повећану ефикасност и на тај начин смањити укупне трошкове производње енергије соларне технологије.

***

{Можете да прочитате оригинални истраживачки рад тако што ћете кликнути на линк ДОИ дат у наставку на листи цитираних извора}

Извор (и)

Еинзингер, М. ет ал. 2019. Сензибилизација силицијума синглетном ексцитонском фисијом у тетрацену. Природа. 571. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1339-4

Тим СЦИЕУ
Тим СЦИЕУhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Сциентифиц Еуропеан® | СЦИЕУ.цом | Значајан напредак у науци. Утицај на човечанство. Инспиративни умови.

Пријавите се на наш билтен

Да будете у току са свим најновијим вестима, понудама и специјалним најавама.

Најгледанији чланци

Микробне горивне ћелије у тлу (СМФЦ): нови дизајн би могао да користи животној средини и пољопривредницима 

Микробне горивне ћелије у земљишту (СМФЦ) користе природне...

Највиша температура од 130°Ф (54.4Ц) забележена у Калифорнији, САД

Долина смрти у Калифорнији забележила је високу температуру од 130°Ф (54.4Ц))...

Нови лаки третман за алергију на кикирики

Обећавајући нови третман који користи имунотерапију за лечење кикирикија...
- Адвертисемент -
94,519Фановикао
47,682ЧитаоциПратити
1,772ЧитаоциПратити
30ПретплатникаПријавите се