Задават се плазмонични слънчеви клетки
Те всмукват слънчевата светлина по-добре и могат да обзет по-голяма част от спектъра
Ново потомство фотоволтаична технология може да улавя повече светлина от слънцето: плазмонични кафези (снимка: CC0 Public Domain)
Плазмоничните слънчеви кафези са подготвени да революционизират бранша на възобновимата сила. Докато светът се чуди по какъв начин да се отдръпна от изкопаемите горива и да добива силата си от устойчиви източници, създаването на по-ефективни слънчеви кафези е сериозна част от пъзела. Плазмоничните слънчеви кафези, които употребяват неповторимите свойства на железни частици с наноразмери за възстановяване на абсорбцията на светлина, са обещаващо решение.
В сърцето на плазмоничните слънчеви кафези има дребни железни частици, нормално злато или сребро, способни да поддържат плазмони – вибрации на електроните, които могат да бъдат възбудени от светлината. Когато тези частици са вградени в слънчевата клетка, те могат доста да подобрят способността ѝ да всмуква и преобразува слънчевата светлина в електричество. Така е, тъй като плазмоните могат да концентрират слънчевата светлина в доста по-малък размер, като дейно я „ улавят “ и усилват възможностите тя да бъде всмукана.
Предимства
Това събитие, известно като плазмоничен резонанс, е ключът към забележителната продуктивност на плазмоничните слънчеви кафези. То разрешава на клетките да всмукват повече светлина и да я преобразуват в електричество по-ефективно от обичайните фотоволтаици.
Освен това, защото металните частици могат да бъдат настроени да реагират на разнообразни дължини на вълната на светлината, плазмоничните слънчеви кафези са способни да употребяват по-широк набор от слънчевата светлина, като в допълнение покачват успеваемостта.
Предизвикателства
Има ли „ само че “? Има! Въпреки всички обещаващи характерности, плазмоничните слънчеви кафези си имат своите провокации. Едно от главните трудности е фактът, че металните частици също всмукват част от светлината, трансформирайки я в топлота, вместо в електричество. Това освен понижава успеваемостта на слънчевата клетка, само че може и да докара до термично увреждане.
Разбира се, откривателите работят върху тактики за минимизиране на това нежелано усвояване, да вземем за пример посредством деликатно управление на размера и формата на частиците или посредством потребление на различни материали, които поддържат плазмони, само че всмукват по-малко светлина.
Друго предизвикателство е сложността на производството на плазмонични слънчеви кафези. Металните частици би трябвало да бъдат точно позиционирани и вградени в слънчевата клетка. Това изисква комплицирани индустриални техники.
Все отново обаче напредъкът в нанотехнологиите прави тази задача все по-лесно осъществима. Изследователите са оптимисти, че производството на плазмонични слънчеви кафези в огромна мащаб скоро ще бъде действителност.
Перспективи
Какво следва? Плазмоничните слънчеви кафези отварят път за възстановяване на успеваемостта на преобразуването на слънчевата сила. Използвайки неповторимите свойства на плазмоните, тези кафези могат да улавят и всмукват повече слънчева светлина, евентуално превъзхождайки обичайните слънчеви кафези.
Тъй като откривателите не престават да се ровят в науката за плазмоничните слънчеви кафези, можем да чакаме с неспокойствие бъдеще, в което слънчевата сила е по-ефективна, по-достъпна и по-устойчива от всеки път.
Ново потомство фотоволтаична технология може да улавя повече светлина от слънцето: плазмонични кафези (снимка: CC0 Public Domain)
Плазмоничните слънчеви кафези са подготвени да революционизират бранша на възобновимата сила. Докато светът се чуди по какъв начин да се отдръпна от изкопаемите горива и да добива силата си от устойчиви източници, създаването на по-ефективни слънчеви кафези е сериозна част от пъзела. Плазмоничните слънчеви кафези, които употребяват неповторимите свойства на железни частици с наноразмери за възстановяване на абсорбцията на светлина, са обещаващо решение.
В сърцето на плазмоничните слънчеви кафези има дребни железни частици, нормално злато или сребро, способни да поддържат плазмони – вибрации на електроните, които могат да бъдат възбудени от светлината. Когато тези частици са вградени в слънчевата клетка, те могат доста да подобрят способността ѝ да всмуква и преобразува слънчевата светлина в електричество. Така е, тъй като плазмоните могат да концентрират слънчевата светлина в доста по-малък размер, като дейно я „ улавят “ и усилват възможностите тя да бъде всмукана.
Предимства
Това събитие, известно като плазмоничен резонанс, е ключът към забележителната продуктивност на плазмоничните слънчеви кафези. То разрешава на клетките да всмукват повече светлина и да я преобразуват в електричество по-ефективно от обичайните фотоволтаици.
Освен това, защото металните частици могат да бъдат настроени да реагират на разнообразни дължини на вълната на светлината, плазмоничните слънчеви кафези са способни да употребяват по-широк набор от слънчевата светлина, като в допълнение покачват успеваемостта.
Предизвикателства
Има ли „ само че “? Има! Въпреки всички обещаващи характерности, плазмоничните слънчеви кафези си имат своите провокации. Едно от главните трудности е фактът, че металните частици също всмукват част от светлината, трансформирайки я в топлота, вместо в електричество. Това освен понижава успеваемостта на слънчевата клетка, само че може и да докара до термично увреждане.
Разбира се, откривателите работят върху тактики за минимизиране на това нежелано усвояване, да вземем за пример посредством деликатно управление на размера и формата на частиците или посредством потребление на различни материали, които поддържат плазмони, само че всмукват по-малко светлина.
Друго предизвикателство е сложността на производството на плазмонични слънчеви кафези. Металните частици би трябвало да бъдат точно позиционирани и вградени в слънчевата клетка. Това изисква комплицирани индустриални техники.
Все отново обаче напредъкът в нанотехнологиите прави тази задача все по-лесно осъществима. Изследователите са оптимисти, че производството на плазмонични слънчеви кафези в огромна мащаб скоро ще бъде действителност.
Перспективи
Какво следва? Плазмоничните слънчеви кафези отварят път за възстановяване на успеваемостта на преобразуването на слънчевата сила. Използвайки неповторимите свойства на плазмоните, тези кафези могат да улавят и всмукват повече слънчева светлина, евентуално превъзхождайки обичайните слънчеви кафези.
Тъй като откривателите не престават да се ровят в науката за плазмоничните слънчеви кафези, можем да чакаме с неспокойствие бъдеще, в което слънчевата сила е по-ефективна, по-достъпна и по-устойчива от всеки път.
Източник: technews.bg
КОМЕНТАРИ