Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Джад Рэди и опытный образец "Наноманхэттена". (источник: Georgia Tech Photo/Gary Meek)
На поперечном сечении видно, что теллурид кадмия полностью покрывает "башню" из углеродных нанотрубок. (источник: Georgia Tech image/Jud Ready)

"Наноманхэттен" повышает эффективность солнечных батарей

Ключевые слова:  альтернативная энергия, наноструктура, нанотехнология, периодика, полупроводник, солнечная батарея, углеродные нанотрубки

Опубликовал(а):  Кушнир Сергей Евгеньевич

19 апреля 2007

Джад Рэди (Jud Ready) и его коллеги из исследовательского института Джорджии (Georgia Tech Research Institute) создали "трёхмерные" солнечные батареи (3D Solar Cells), обладающие высокой эффективностью при падении света под острыми углами. Необычность новых фотоэлектрических преобразователей можно увидеть, только если посмотреть на них под сильным микроскопом.

Каждый квадратный сантиметр новой солнечной батареи содержит десятки тысяч микроскопических башен, составленных, в свою очередь, из миллионов соединённых углеродных нанотрубок каждая.

Башни, квадратные в плане, имеют ширину 40 микрометров, высоту 100 микрометров и разделены расстоянием в 10 микрометров. Они изготовлены методом химического осаждения пара.

Так что поверхность новой батареи, если посмотреть на неё с большим увеличением, напоминает Манхэттен с высоты птичьего полёта: в ущельях между мириадами высоких "небоскрёбов" свет просто теряется и почти не выходит обратно.

Чтобы башни эти превратились в солнечные ячейки, авторы новой батареи покрыли их тончайшими слоями полупроводников: теллуридом кадмия и сульфидом кадмия. В качестве электрода выступает покрытие из оксида индия и олова (подробнее — в пресс-релизе института).

Если обычные солнечные батареи, не обладающие системой поворота вслед за Солнцем, показывают наибольшую эффективность лишь в полдень, когда свет падает на них под углом 90 градусов, а до и после полудня КПД батарей заметно снижается, то 3D Solar Cells ведут себя прямо противоположным образом.

При падении света под углом 90 градусов их КПД оказался равным всего 3,5%, а вот в первой и во второй половинах дня их эффективность была выше (она доходила до 7% при угле падения лучей в 45 градусов).

Таким образом, если нет возможности поворачивать солнечные панели вслед за Солнцем (например — они покрывают крышу здания), общая за день эффективность солнечных батарей, построенных по принципу 3D Solar Cells, будет выше, чем у обычных.

Правда, КПД преобразования новинки пока не впечатляет. Но Рэди считает созданные им батареи лишь прототипом и работает над оптимизацией как пропорций и геометрии башен, так и состава их покрытия (в частности, он намерен отказаться от токсичных компонентов).

Исследователь полагает, что в течение нескольких следующих лет новую технологию можно довести до коммерческого применения. Особенно она должна "понравиться" спутникам, так как устраняет необходимость в точной ориентации солнечных панелей на нашу родную звезду.





Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Такие разные гексаферриты...
Такие разные гексаферриты...

Биоразлагаемые полимеры
6 мая 2022 г. в 10:00 мск. через Zoom (в дистанционном формате) состоится лекция "Полимерные материалы. Биоразлагаемые полимеры" д.х.н., проф., зам. декана химического факультета МГУ С.С.Карлова.

Жизненный цикл полимерных материалов
5 мая 2022 г. в 15:00 мск. через Zoom (в дистанционном формате) состоится лекция "Жизненный цикл полимерных материалов" члена - корреспондента РАН, профессора, доктора химических наук, заведующего кафедрой высокомолекулярных соединений химического факультета МГУ А.А.Ярославова.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Насадка на фотокамеру из метаматериала как компактный поляриметр. Напечатанные на принтере композиты из нанокристаллов целлюлозы и эпоксидной смолы по прочности подобны перламутру. Дилемма “поле или частота” в магнитной гипертермии. Коллоидный аптасенсор на основе SERS для определения коронавируса SARS-CoV-2. Украшение из иттрия сберегает водород.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2022 году
коллектив авторов
24 - 27 мая пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Пятилетка Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!": что было и что может быть в будущем
Е.А.Гудилин , А.А.Семенова
Уже более 15 лет живет и развивается Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!". За всю историю Олимпиады было предложено много инновационных решений, охват олимпиадой составил более 50 000 участников по всей Российской Федерации и странам ближнего зарубежья. В статье приводятся статистические данные по Олимпиаде и возможные пути ее дальнейшего развития.

Жизненный цикл материалов
Коллектив авторов
В рамках Научно – Образовательной Школы МГУ “Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды” с 8 февраля 2022 года и до 31 марта 2022 года факультет наук о материалах и химический факультет МГУ начинают чтение уникального курса "Жизненный цикл материалов".

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.