Notebookcheck Logo

Не солнечная батарея, а система сбора света с 38-процентной эффективностью, разработанная

Используйте природу в качестве модели, чтобы получить больше энергии из света. (Изображение: pixabay/MabelAmber)
Используйте природу в качестве модели, чтобы получить больше энергии из света. (Изображение: pixabay/MabelAmber)
Следуя примеру природы, фотосинтеза, была разработана система, которая улавливает как можно больше света и преобразует его с максимальной эффективностью. Кроме того, она очень тонкая.

Растения сначала улавливают свет, чтобы на втором этапе с максимальной эффективностью преобразовать его энергию в желаемые углеводы. Сложная и практически невоспроизводимая структура, состоящая из множества красителей в виде пигментов, обеспечивает этот процесс, в ходе которого улавливается весь спектр видимого света.

Солнечные элементы также могут поглощать очень широкий спектр света, но они должны быть расположены во множество последовательных слоев. Листу, водорослям или цианобактериям для большей эффективности нужна лишь малая часть толщины. Кроме того, они легкие.

Исследователи из Университета Вюрцбурга теперь объединили обе методики. Они смогли определить четыре различных красителя, которые хорошо поглощают свет. Однако они расположены в виде полос, сравнимых с кремниевыми слоями в солнечных модулях.

Особое складывание соответствующих молекулярных цепочек, которые затем помещаются друг на друга, важно для наиболее полного поглощения. При измерениях с каждым отдельным красителем они были способны поглотить лишь от 0,1 до 3 процентов световой энергии. Команда оказалась совершенно другой: поразительные 38 процентов световой энергии оставались в слое толщиной всего 100 нанометров - в тысячу раз тоньше человеческого волоса.

Это было измерено с помощью флуоресценции и квантового выхода, который можно было определить. Это подтвердило выдающееся значение в 38 процентов. Это, конечно, меньше, чем у листа, но уже входит в число лучших солнечных модулей, когда-либо созданных в лаборатории. Осталось только найти способ использовать эту энергию.

При правильном запутывании захватывается большая часть световой энергии. (Изображение: Александр Шульц/Университет Вюрцбурга)
При правильном запутывании захватывается большая часть световой энергии. (Изображение: Александр Шульц/Университет Вюрцбурга)
Этот важный материал точно понравится твоим друзьям в социальных сетях!
'
> Обзоры Ноутбуков, Смартфонов, Планшетов. Тесты и Новости > Новости > Архив новостей > Архив новостей за 2024 год, 06 месяц > Не солнечная батарея, а система сбора света с 38-процентной эффективностью, разработанная
Mario Petzold, 2024-06-28 (Update: 2024-06-28)