Kategorie:
Źródło: Maxim Tabachnyk/University of Cambridge
W zeszłym roku, instytucje badawcze oraz firmy niemieckie i francuskie osiągnęły rekord wydajności ogniwa fotowoltaicznego. Dzięki technologii CPV (Concentrated Photovoltaics), wydajność była na poziomie 44,7%. Jednak Maxim Tabachnyk z University of Cambridge zna sposób, aby osiągnąć wydajność dochodzącą nawet do 100%.
Gdy fotony absorbowane są przez ogniwa fotowoltaiczne, powstają wtedy ekscytony, które ułatwiają interakcję między światłem a materią. Cząsteczki te mają dwie odmiany - ekscytony singletowe są łatwe do uchwycenia przez ogniwa słoneczne, w przeciwieństwie do ekscytonów trypletowych, które jednak mogą produkować dwa elektrony z każdego fotonu, zwiększając tym samym wydajność.
Ogniwa fotowoltaiczne najczęściej produkowane są z krzemu, przez co absorbują jedynie ekscytony singletowe. Maxim Tabachnyk stwierdził, że krzem może zostać połączony z pentacenem. Jest to cząsteczka organiczna, która znajduje się w liściach i efektywnie absorbuje ekscytony trypletowe.
W trakcie badań, zespół naukowy wykorzystał spektroskopię laserową, która wytwarza impuls światła co kilka femtosekund (czyli 10-15 razy na sekundę). Uczeni odkryli, że hybrydowy materiał może posiadać wydajność na poziomie ponad 95%.
Naukowcy obecnie badają, czy ich odkrycie może zostać rozszerzone na inne systemy organiczne i nieorganiczne oraz pracuje nad tanią powłoką organiczną, która może zostać wykorzystana do zwiększenia wydajności w krzemowych ogniwach słonecznych.
Źródło: University of Cambridge
Ocena:
loading...
Komentarze
Skomentuj