Разработват соларни клетки с 35% ефективност
Eдин фотон генерира две двойки електрон-дупка, до момента в който се всмуква
Учени създават материали, които могат да създадат актуалните фотоволтаични кафези два пъти по-ефективни (снимка: CC0 Public Domain)
Американски учени възнамеряват да употребяват синтезирана тетраценова двукиселина (Tc-DA) за създаване на по този начин наречените слънчеви кафези с единично (синглетно) разделяне. Този тип модули могат да произведат два електрона от един фотон, което прави клетката по-ефективна.
Изследователи от Националната лаборатория за възобновима сила (NREL) в Съединени американски щати са се заели да изработят фотоволтаична клетка от тетрацен – полицикличен благоуханен въглеводород, който нормално се употребява в органични полеви транзистори (OFETs), органични светоизлъчващи диоди (OLED) или като сенсибилизатор при хемолуминесценция.
Делението на индивидуален екситон е резултат, следен в избрани материали, при който един фотон може да генерира две двойки електрон-дупка, до момента в който се всмуква в слънчевата клетка. Ефектът е открит от учени още през 70-те години на предишния век. Въпреки, че това се трансформира във значима област на проучване за някои от водещите институти в света през последното десетилетие, претворяването на резултата в жизнеспособна слънчева клетка се оказа комплицирано.
Слънчевите кафези с единично разделяне могат да произведат два електрона от един фотон, което прави клетката по-ефективна. Това се случва посредством квантов машинален развой, при който един екситон (двойка електрон-дупка) се разделя на два триплетни екситона. Според откривателите, това би трябвало да значи усъвършенствани добиви на сила.
За определения материал – тетрацена – учените изясняват, че е един от главните претенденти за синглетно разделяне след анализиране на техните агрегатни структури посредством спектроскопия с ядрено-магнитен резонанс (NMR) и изчислително моделиране. С известно манипулиране в лаботаторията могат да се основат вариации, способни на положения, които откривателите разказват като „ мечтани типове за снабдяване на заряди към електрод или катализатор ”.
Изследването на синглетното разделяне докара до други забавни открития напоследък. Миналата година учети от Масачузетския софтуерен институт (MIT) и Университета на Вирджиния оповестиха проекти за потребление на ацени, които са бензенови молекули с неповторими оптоелектронни свойства, в слънчеви кафези с единично разделяне.
През 2019 година изследователска група от MIT показва по какъв начин деленето на синглетни екситони може да се приложи към силициеви слънчеви кафези и да докара до успеваемост на клетките от 35%. Те твърдяха, че са първата група, трансферирала резултата от един от „ екситоничните “ материали, за които е известно, че го демонстрират – в този случай също тетрацен.
Изследователите от MIT описаха създаването като „ турбокомпресиране “ на силициеви слънчеви кафези и споделиха, че тя се разграничава от най-често срещаните подходи за увеличение на успеваемостта на слънчевите кафези, които в наши дни са фокусирани повече върху концепциите за тандемни кафези. „ Добавяме повече ток в силиция, вместо да вършим две кафези “, споделиха ученигте.
Учени създават материали, които могат да създадат актуалните фотоволтаични кафези два пъти по-ефективни (снимка: CC0 Public Domain)
Американски учени възнамеряват да употребяват синтезирана тетраценова двукиселина (Tc-DA) за създаване на по този начин наречените слънчеви кафези с единично (синглетно) разделяне. Този тип модули могат да произведат два електрона от един фотон, което прави клетката по-ефективна.
Изследователи от Националната лаборатория за възобновима сила (NREL) в Съединени американски щати са се заели да изработят фотоволтаична клетка от тетрацен – полицикличен благоуханен въглеводород, който нормално се употребява в органични полеви транзистори (OFETs), органични светоизлъчващи диоди (OLED) или като сенсибилизатор при хемолуминесценция.
Делението на индивидуален екситон е резултат, следен в избрани материали, при който един фотон може да генерира две двойки електрон-дупка, до момента в който се всмуква в слънчевата клетка. Ефектът е открит от учени още през 70-те години на предишния век. Въпреки, че това се трансформира във значима област на проучване за някои от водещите институти в света през последното десетилетие, претворяването на резултата в жизнеспособна слънчева клетка се оказа комплицирано.
Слънчевите кафези с единично разделяне могат да произведат два електрона от един фотон, което прави клетката по-ефективна. Това се случва посредством квантов машинален развой, при който един екситон (двойка електрон-дупка) се разделя на два триплетни екситона. Според откривателите, това би трябвало да значи усъвършенствани добиви на сила.
За определения материал – тетрацена – учените изясняват, че е един от главните претенденти за синглетно разделяне след анализиране на техните агрегатни структури посредством спектроскопия с ядрено-магнитен резонанс (NMR) и изчислително моделиране. С известно манипулиране в лаботаторията могат да се основат вариации, способни на положения, които откривателите разказват като „ мечтани типове за снабдяване на заряди към електрод или катализатор ”.
Изследването на синглетното разделяне докара до други забавни открития напоследък. Миналата година учети от Масачузетския софтуерен институт (MIT) и Университета на Вирджиния оповестиха проекти за потребление на ацени, които са бензенови молекули с неповторими оптоелектронни свойства, в слънчеви кафези с единично разделяне.
През 2019 година изследователска група от MIT показва по какъв начин деленето на синглетни екситони може да се приложи към силициеви слънчеви кафези и да докара до успеваемост на клетките от 35%. Те твърдяха, че са първата група, трансферирала резултата от един от „ екситоничните “ материали, за които е известно, че го демонстрират – в този случай също тетрацен.
Изследователите от MIT описаха създаването като „ турбокомпресиране “ на силициеви слънчеви кафези и споделиха, че тя се разграничава от най-често срещаните подходи за увеличение на успеваемостта на слънчевите кафези, които в наши дни са фокусирани повече върху концепциите за тандемни кафези. „ Добавяме повече ток в силиция, вместо да вършим две кафези “, споделиха ученигте.
Източник: technews.bg
КОМЕНТАРИ