1220

Ученые повысили КПД недорогих солнечных батарей — кремний скоро уйдет в историю?

1174

Ученые из университета Вашингтона достигли успеха в повышении эффективности солнечных батарей. Оговоримся, речь идет не о привычных уже кремниевых батареях, которые можно встретить, например, в калькуляторах, а о цветосенсибилизированных солнечных батареях, которые были открыты в 1991 году Майклом Гретцелем (Michael Graetzel). Они представляют собой фотоэлектрохимические элементы, в которых используются фотосенсибилизированные мезопористые оксидные полупроводники.

Солнечные батареи на ячейках Гретцеля имеют массу преимуществ: они гибкие, дешевле и проще в производстве, чем кремниевые. К сожалению, по эффективности преобразования они пока существенно уступают последним.

Для повышения эффективности необходимо, чтобы поверхность элемента хорошо поглощала свет. Материал, из которого состоит ячейка Гретцеля, имеет гомогенную структуру — все частицы имеют одинаковый размер. С одной стороны, можно увеличить размер этих частиц, сделав их сопоставимыми с длиной волны света — это заставит лучи света многократно отражаться внутри слоя, увеличивая долю света, преобразованного в электричество. С другой стороны, чем меньше частицы, тем больше суммарная площадь их поверхности, улавливающей свет.

Чтобы разрешить это противоречие, ученые предложили интересный подход: сформировать из мелких гранул микроскопические шарики (на верхнем снимке изображен отдельный шарик диаметром 300 нм, сформированный из 15-нм гранул). Малые размеры гранул позволяют увеличить площадь поверхности, а сравнительно большие размеры шариков — эффективно улавливать лучи света, не давая им отразиться от поверхности. На втором снимке показан слой, образованный миллионами шариков, а на нижнем — поглощающая свет поверхность толщиной около 10 мкм, состоящая из микроскопических шариков.

В это трудно поверить, но частицы одного грамма материала, который используется в солнечной батарее, имеют суммарную площадь поверхности около 100 кв.м. По словам участников проекта, результат превзошел ожидания.

В своей разработке ученые использовали оксид цинка. С ним легче работать, хотя он имеет меньшую эффективность, чем оксид титана, используемый в коммерческих батареях. Максимальная эффективность, достигнутая ранее в батареях из оксида цинка, составляла 2,4%. Разработка позволила повысить ее примерно в 2,6 раза, до 6,2%. Как ожидается, такой же эффект можно получить и для оксида титана, батареи из которого сейчас имеют КПД 11%. В случае успеха, эффективность батарей из оксида титана превзойдет эффективность кремниевых батарей. В этом случае, им придется уступить место новой технологии: боле дешевым и эффективным солнечным батареям.

Источник: университет Вашингтона

21 апреля 2008 Г.

04:01

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Аналитики Barrons считают, что к 2022 году Nintendo удастся реализовать 130 млн консолей Switch: Nintendo Switch за пять лет может разойтись тиражом в 130 млн устройств3

Дисплей смартфона Samsung Galaxy S8 Active поцарапать также легко, как и экран Moto Z2 Force: Samsung Galaxy S8 Active получил пластиковую защиту экрана22

Смартфон iPhone 5s с iOS 11 работает медленнее, чем с iOS 10.3.3: После обновления до iOS 11 смартфон iPhone 5s работает медленнее 69

Опубликована фотография смартфона Huawei Mate 10: Над экраном можно увидеть вырез громкоговорителя, фронтальную камеру и несколько сенсоров24

Системные платы с набором логики Intel Z370, вероятно, несовместимы с CPU Kaby Lake: CPU Kaby Lake не будут работать на платах с чипсетами Intel Z30018

Ни у одной компании, кроме Asus, пока нет готовых к запуску нереференсных видеокарт Radeon RX Vega: Некоторые партнёры AMD ещё не начали получать GPU Vega для создания нереференсных карт13

Около месяца ПО CCleaner содержало вредоносный код, которым заразило более 2 млн ПК: ПО CCleaner v5.33 содержит вредоносный код12

Платёжный сервис Huawei Pay может появиться и в США: Huawei может запустить в США сервис Huawei Pay и смартфон Mate 107

Репутация Samsung все же пострадала: Это доказывает, что репутация, которая зарабатывается годами, может пострадать в мгновение ока39

Опубликованы характеристики планшета Samsung Galaxy Tab Active 2 : Источники говорят о степени защиты IP688

На долю Apple Watch Series 3 с модемом LTE приходится 80-90% предзаказов: Мин-Чи Куо уверен, что Apple Watch Series 3 смогут существенно улучшить показатели всей индустрии умных часов в этом году39

Опубликованы «живые» фотографии смартфона Gionee M7: Анонс Gionee M7 ожидается 28 сентября

Видеорегистратор Azdome GS63H позволяет записывать видеоролики разрешением 2880 х 2160 пикселей: Цена устройства составляет около 90 долларов4

Один из двух новых смартфонов Oukitel, экран которого имеет соотношение сторон 18:9, стоит всего $60: Смартфон уже успели окрестить «следующим убийцей»14

Камера наблюдения Yi Smart Outdoor Camera с системой сигнализации и классом защиты IP65 оценена в $44: При условии наличия подключения к Сети камера позволяет вести непрерывную запись в течение 30 дней, сохраняя данные в облако9

Опубликованы изображения смартфона Nokia 9 : Экран AMOLED имеет диагональ от 5,3 до 5,5 дюйма при разрешении 2560 х 1440 пикселей15

Micromax HS3 — бюджетный смартфон с соотношением сторон 18:9 и хорошими камерами: Основная камера имеет разрешение 16 Мп, а фронтальная оснащена 20-мегапиксельным датчиком изображения2

Фотографии упаковки Vivo X20 подтверждают характеристики смартфона: Анонс новинки ожидается 21 сентября1

405
1318

iXBT TV

  • Обзор цветного МФУ Xerox VersaLink C7030 формата A3

  • Обзор аккумуляторного секатора Stihl HSA 25 со сменными ножами

  • Начало новой эры? Чем iPhone X отличается от iPhone 8

  • Обзор полнокадровой зеркальной фотокамеры Nikon D850

  • Обзор робота-пылесоса Unit UVR-8000 с функцией протирки гладких полов

  • Смартфон с отличной камерой, мышь с трэкболом, электромобили будущего

  • Обзор российского смартфона Inoi R7 на операционной системе Sailfish OS 2

  • Обзор робота-пылесоса Philips SmartPro Compact (FC8776/01) уменьшенной высоты

  • Мышь для точной стрельбы HyperX Pulsefire FPS + обзор коврика для мыши HyperX Fury S

  • Новости IFA: флагманский LG V30, первые беспроводные наушники B&O, умные часы Samsung

  • Новости IFA: cамый тонкий моноблок, игровой монитор на 200 Гц

  • Обзор зеркальной фотокамеры Nikon D7500 среднего уровня

1212

Календарь

апрель
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

Рекомендуем почитать