שמש פוטו-וולטאית, בקרוב תאי קשת בענן לאחוז 30?

פוטו וולטאיקה רחוקה מאוד מלהיות רווחית כרגע, רק מדיניות סבסוד נותנת אשליה שהיא. לפיכך פוטנציאל ההתקדמות, במיוחד מבחינת התייעלות אנרגטית, הוא משמעותי. הנה דוגמה למחקר המבקש לשפר קריטריון זה ... אך באיזה מחיר?

"באוניברסיטת נוטרדאם, אינדיאנה, קבוצת חוקרים בראשות ד"ר פראשנט V. Kamat פיתחה תאים פוטו-וולטאיים על ידי שילוב נקודות קוונטיות של מוליכים למחצה בגדלים שונים וצינורות TiO2 במקום מוליכים למחצה המשמשים באופן מקובל. , מה שהופך אותם להרבה יותר יעילים. המחקר, הנתמך על ידי המשרד למדעי האנרגיה הבסיסיים של מחלקת האנרגיה, מתפרסם בכתב העת Journal of the American Chemical Society.

מדענים משתמשים בנקודות קוונטיות של מוליכים למחצה קדמיום סלניד (CdSe) ולא בחומרים אחרים מכיוון שיש להם את היתרון הייחודי לספוג אורכי גל מסוימים של אור, תלוי בגודלם: נקודות קוונטיות קטנות יותר לספוג אורכי גל קצרים יותר, גדולים יותר יספגו ארוכים יותר. על ידי שילוב של כמה סוגים של נקודות קוונטיות עם CdSe, החוקרים יכולים ליצור תאים רגישים לאור הסופגים ספקטרום גדול יותר של אור ולכן הם יעילים יותר. הצוות סידר את הנקודות הקוונטיות הללו בתבנית מסודרת על פני השטח של סרט בעובי ננומטרי, ושילב בתוכם צינורות ננו-טיטניום דו-חמצני (TiO2). נקודות קוונטיות סופגות פוטונים ומייצרות אלקטרונים אשר לאחר מכן מועברים על ידי צינורות הננו ונאספים על ידי אלקטרודה, וכך מייצרים את זרם הצילום.

קראו גם:  1998 2002 2003 ו- 2004: השנים החמות ביותר מאז סוף המאה ה -19

מלבד ספיגת אורכי גל מסוימים, החוקרים הבחינו כי לגודל הנקודות הקוונטיות יש השפעה על הביצועים, על ידי ניסוי בארבעה סוגים של חלקיקים אלה (בין 2,3 ל -3,7 ננומטר של בקוטר, הם מציגים פסגות ספיגה באורכי גל שבין 505 ל -580 ננומטר). נקודות קוונטיות קטנות יותר יכולות להמיר פוטונים לאלקטרונים מהר יותר, ואילו גדולים יותר סופגים אחוז גדול יותר של פוטונים. הנקודות הקוונטיות בקוטר 3nm מציעות את הפשרה הטובה ביותר. לאחר פיתוח התא הפוטו-וולטאי הראשון המורכב מסוגים שונים של נקודות קוונטיות, החוקרים מתכננים את השלבים הבאים של מחקרם ליצור תאי "קשת", על ידי הצבת שכבות של נקודות קוונטיות על פי גודלן: על השכבה החיצונית, הקטנות יותר סופגות כחול, ואור אדום (אורך גל ארוך יותר) עובר דרך שכבה זו כדי להגיע לשכבה הפנימית המורכבת מהנקודות הקוונטיות הגדולות יותר אשר סופגות אדום ויוצרות שיפוע d ספיגת 'קשת', תוך שילוב ההשפעות של המרה מהירה של נקודות קוונטיות קטנות ושיעור ספיגה גבוה של נקודות קוונטיות גדולות יותר.

לתאים רגישים לאור הסיליקון הנוכחיים יש יעילות של 15 עד 20%, השאר אבוד בחום. קאמט צופה יעילות רבה יותר עם סוגים חדשים אלה של תאים פוטו-וולטאיים "קשתיים", שעשויים לעבור בקלות על 30%. "

קראו גם:  מחירים שבורים ועלות נמוכה. ברכה כלכלית או סכנה?

מקור: BEs של Adit

דונו בנושא forums: פאנלים סולאריים חדשים בתשואה של 30%? וחידוש נוסף של תאים פוטו וולטאיים בתמורה ל- 90%?

השאירו תגובה

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *