Neu in der Photovoltaik: Zellen Rainbow!

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Physikalische Wissenschaften und Nanotechnologien
Photovoltaikzellen "Arc en Ciel"

An der Universität von Notre Dame, Indiana, hat eine Gruppe von Forschern unter der Leitung von Dr. Prashant V. Kamat Photovoltaikzellen entwickelt, indem Halbleiterquantenpunkte unterschiedlicher Größe und TiO2-Nanoröhren anstelle herkömmlich verwendeter Halbleiter kombiniert wurden. macht sie viel effektiver. Die Studie, die vom Office of Basic Energy Sciences des Department of Energy unterstützt wird, wurde im Journal der American Chemical Society veröffentlicht.

Wissenschaftler verwenden diese Halbleiter-Cadmiumselenid (CdSe) -Quantenpunkte anstelle anderer Materialien, da sie den einzigartigen Vorteil haben, bestimmte Wellenlängen des Lichts abhängig von ihrer Größe zu absorbieren: kleinere Quantenpunkte werden absorbieren kürzere Wellenlängen, die größeren absorbieren längere. Durch die Kombination mehrerer Arten von CdSe-Quantenpunkten können Forscher daher lichtempfindliche Zellen erzeugen, die ein größeres Lichtspektrum absorbieren und daher effizienter sind. Das Team ordnete diese Quantenpunkte in einem geordneten Muster auf der Oberfläche eines Films mit nanometrischer Dicke an und integrierte Nanoröhren aus Titandioxid (TiO2) in sie. Quantenpunkte absorbieren Photonen und erzeugen Elektronen, die dann von Nanoröhren transportiert und von einer Elektrode gesammelt werden, wodurch der Photostrom erzeugt wird.

Neben der Absorption bestimmter Wellenlängen stellten die Forscher fest, dass die Größe der Quantenpunkte einen Einfluss auf die Leistung hat, indem sie mit vier Arten dieser Nanopartikel (zwischen 2,3 und 3,7 nm) experimentierten Durchmesser zeigen sie Absorptionspeaks bei Wellenlängen zwischen 505 und 580 nm). Kleinere Quantenpunkte können Photonen schneller in Elektronen umwandeln, während größere einen größeren Prozentsatz an Photonen absorbieren. Die Quantenpunkte mit 3 nm Durchmesser bieten den besten Kompromiss. Nach der Entwicklung der ersten Photovoltaikzelle, die aus verschiedenen Arten von Quantenpunkten besteht, planen die Forscher für die nächsten Schritte ihrer Forschung die Erzeugung von "Regenbogen" -Zellen, indem sie Schichten von Quantenpunkten entsprechend ihrer Größe überlagern: on Die äußere Schicht, die kleineren absorbieren Blau, und rotes Licht (längere Wellenlänge) passiert diese Schicht, um die innere Schicht zu erreichen, die aus den größeren Quantenpunkten besteht, die Rot absorbieren, wodurch ein Gradient d erzeugt wird 'Regenbogen'-Absorption, während die Effekte der schnellen Umwandlung kleiner Quantenpunkte und der hohen Absorptionsrate größerer Quantenpunkte kombiniert werden.

Gegenwärtige lichtempfindliche Siliziumzellen haben einen Wirkungsgrad von 15 bis 20%, der Rest geht durch Wärme verloren. Kamat erwartet eine höhere Effizienz mit diesen neuen Arten von "Regenbogen" -Photovoltaikzellen. das könnte leicht 30% überschreiten.

Quelle:
- Nanowerk Nachrichten, 06/03/2008 - http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=4832.php
- Physorg, 07/03/2008 - http://www.physorg.com/news124111555.html

Herausgeber: Alban de Lassus, Deputy-phys.mst@consulfrance-houston.org

[Christophe]

Danke für die Info, ich habe Neuigkeiten: https://www.econologie.com/solaire-photo ... -3748.html

Durch Nachteile nichts über die Kosten dieser neuen Technologie ... so zehnmal wichtig, dass das klassische Interesse ziemlich begrenzt ist ...

[Remundo]

Ertrag im Gange, aber nicht transzendent ...

Labornanotechnologie, die nicht verlassen wird ... Kohlenstoffnanoröhren werden in Verbindung mit Nanostrukturen von Spezialmetallen benötigt ... Außerdem müssen kleine Metallaggregate genaue Größen für haben verschiedene Wellenlängen erfassen ...

Entschuldigung, ich bin skeptisch!

[Capt_Maloche]

Für die Verbreitung von e- wird instabile Materie benötigt.

30% passen zu mir, welcher Preis?

[Christophe]

Der Preis ist nicht umsonst, dass es nicht erwähnt wird ... es muss monströs sein

Es tut mir leid, aber die großflächige Erzeugung von Solarstrom durch PV sollte sofort gestoppt werden (ich denke an PV-Felder oder PV-Solardächer im Haus) ... Genau wie verwandte Forschung (mit Ausnahme der Raum oder andere sehr spezifische Anwendungen ...)

Pkoi denke ich das? Weil es eine Weile her ist (30 Jahre), dass wir wissen, wie man thermodynamisches Elektro-Solar mit Erträgen von mehr als 50% herstellt, und dass wir Milliarden in diesen PV-Scheiße mit schäbigen Erträgen und fragwürdigem ROI ausgeben... aber vor allem durch den Verzicht auf Elektro-Solar ... Wir sprechen über Perrier?

[PhL38]

Zu konsultieren -> http://www.nanosolar.com (Entschuldigung, auf Englisch).

Eine der Hauptkosten der Photovoltaik liegt nicht in den Materialien, sondern in den Produktionsprozessen. Es scheint, dass Nanosolar Wege gefunden hat, die Kosten drastisch zu senken, indem die beim Drucken von Zeitungen, Stoffen, Tapeten usw. übliche "Roll-to-Toll" -Drucktechnik verwendet wird. Eines der großen Probleme bei Nanosolar ist, dass sie offenbar keine Dritthersteller in Lizenz autorisieren wollen, sondern im Gegenteil die Kontrolle über ihre Technologie von Ende zu Ende behalten wollen, was die Produktionskapazitäten und damit die Möglichkeit des Vertriebs einschränkt. Großprodukte ihrer Technik! Javascript: Emoticon (': /)

Hoffentlich ändert sich das ...

A+
PhL

[Capt_Maloche]

Das größte Photovoltaikdach Europas in Frankreich
Mit seinen 54.000 m2 Photovoltaik-Modulen wird das Dach eines Lagers in Laudun am Gard zum größten Photovoltaik-Kraftwerk Europas. Im Juni eingeweiht, soll es 1.650.000 kWh pro Jahr produzieren, der Verbrauch von fast 500 Haushalten. Detail ...

------------> Lesen Sie mehr darüber...

[Remundo]

Vielen Dank, Captain!

Es scheint, dass sie flexible PV-Module installieren. Ich glaube, sie sind billiger, aber weniger effizient (<10%). Angesichts der Oberfläche ist dies sicherlich der beste Kompromiss zwischen Installationskosten und Leistung.

Es ist wieder Christophe, der schmollen wird

Sie hätten es besser gemacht, PHRSD zu setzen