Блоги Наука и космос 10.10.2014 в 12:06 comment

Гибридные органико-неорганические солнечные панели: вдвое больше электронов от одного фотона

author avatar
https://secure.gravatar.com/avatar/22a7cb673c7600faa5739de610856c43?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://secure.gravatar.com/avatar/22a7cb673c7600faa5739de610856c43?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://itc.ua/wp-content/themes/ITC_6.0/images/no-avatar.svg

Андрей Белокриницкий

Обозреватель и автор журнала "Домашний ПК" (Andretti)

Раздел Технологии выходит при поддержке Favbet Tech

141008-excitons

Существуют научные открытия, способные дать конкретный практический результат в ближайшей перспективе лишь после решения других проблем, блокирующих реализацию данной технологии. Но существуют и открытия, дающие практически прямую дорогу к конечному результату.

Практическое применение второго типа открытий может замедлять первоначальная цена производства, и другие факторы. Однако в них гораздо меньше “если”, то есть препятствий, которые при данном уровне развития невозможно преодолеть.

Одно из “практических” и актуальных для человечества открытий зарецензированно в журнале Nature и касается увеличения эффективности солнечных панелей.

Терминология даже упрощенной версии статьи достаточно сложна, так что некоторые моменты будут опущены,  но основная идея будет сохранена и преподнесена в понятной форме.

Ade_NatPhoton_Article_Cover5-617x416

В современных солнечных элементах взаимодействие одного фотона с фото-приемником приводит к высвобождению одного электрона, который и преобразуется в электрическую энергию.  В растениях, которые по сути используют очень похожий процесс, контакт с фотоном приводит к формированию экситона (псевдо-частицы, состоящей из электрона и дырки).

Онлайн-курс "Лідогенерація у B2B" від Laba.
Де шукати нових клієнтів, щоб збільшити дохід компанії та які інструменти лідогенерації застосовувати? Розбираємо покроково та комплексно.
Дізнатись більше про курс

Если использовать не кремниевый, а органический полупроводник на базе вещества известного как пентацен, то один фотон будет выбивать два экситона, или для упрощения два электрона, которые уже можно преобразовывать в энергию.

Проблема заключалась в том, что сбор экситонов в органическом полупроводнике настолько сложен, что с практической точки зрения не имеет смысла. Однако эта проблема уже позади, поскольку главная часть открытия заключается в открытии способа транспортировки экситонов из органического полупроводника в неорганический (из пентацена в кремний), причем практически с идеальной эффективностью (95%).

140416090437-large

Конкретные данные о росте КПД подобных солнечных панелей не приводятся. Однако, даже если фотоны несут в себе несколько меньшее количество энергии, в связи, например, с другой длиной волны, все же количество в данном случае важнее качества, и эффективность будет увеличиваться почти в два раза. То есть, при прочих равных, энергия солнца сможет быть преобразавана в энергию электричества с КПД в 40%

Как уже было сказано, это технология также должна соответствовать критериям экономической разумности для того чтобы быть реализованной. Однако учитывая все нарастающий интерес к альтернативной энергии,  столь серьезный прорыв в плане эффективности, и наличие работающего, пускай и очень раннего прототипа, возможно солнечные панели в 2020 году уже будут создавать по гибридной органико-неорганической технологии.

Раздел Технологии выходит при поддержке Favbet Tech

Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков. IT-компания входит в группу компаний FAVBET.


Loading comments...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: