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

 

НаноГималаи
НаноГималаи

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

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.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
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.