Опрос

Выгодно ли использовать солнечные батареи в быту (например, установить их на крыше коттеджа)?:

Солнечные батареи и кремниевые наносферы

Солнечные батареи и кремниевые наносферыВ Стэнфордском университете американским физикам удалось значительно повысить эффективность от солнечной батареи путем применения кремниевых наносфер и разработанной технологии их получения. Данные об исследованиях ученых опубликовал журнал Nature Communications, который привел их краткое изложение в отдельной статье.

Исследователи задумали выполнять активный слой солнечных батарей в виде поверхности, состоящей из сфер. Было отмечено, что сфера способна значительно повысить уровень поглощаемого света за счет эффекта «шепчущих галерей». Данный эффект подобен описанию распространения звука в отдельных помещениях, которым присуще явление стоячих резонансных мод. При этом шепот в одном месте хорошо слышен в другом, достаточно удаленном. Благодаря резонансным модам внутри сфер удается получить больше используемого света по сравнению со сплошной структурой батареи.

Технология получения кремниевых сфер предполагает изготовление шаров из чистого кварца с последующим нанесением слоя кремния. В дальнейшем, кварц вытравливался плавиковой (фтороводородной) кислотой. В результате удалось получить кремниевые сферы с размерами в несколько нанометров (одна миллиардная часть метра). Солнечные батареи создавались на основе полученных сфер.

Батарея из сфер толщиной слоя в 50 нанометров оказалась по эффективности соизмерима с обычной батареей толщиной в микрон. А поглощение отдельных световых длин волн достигает 75 %.

Полученные результаты могут быть применимы для повышения эффективности солнечных батарей. Уменьшения массы и количества используемого материала способствуют применению дорогостоящих соединений при производстве батарей.

Журнал Physical Review Letters в конце 2011 года привел работу ученых по способу разделения квазичастиц из электронов и дырок (экситонов) в материале путем углеродных нанотрубок. Такой процесс является ключевым в фотовольтаических батареях при образовании электрического тока.

Комментарии

Отправить комментарий

CAPTCHA
Проверка, что вы человек, а не спам-бот.
Image CAPTCHA
Напишите буквы и числа, которые вы видите на картинке.

калькулятор

Система Orphus