Fotonaponske tehnologije (fotovoltaža, PV) lagano se implementiraju u raznovrsne tipove projekata. Najveće prepreke još rasprostranjenijoj upotrebi solarnih kolektora za dobijanje električne energije jesu cena i stepen efikasnosti iskorišćenja koji se kretao do 30% primljene sunčeve energije.
Ćelije na bazi selenida (kvantne tačke - žute kuglice) apsorbuju sunčevu energiju i prenose vrele elektrone (crvena kuglica) na provodnik od titanijum-dioksida (siva podloga)
Međutim, sajt Inhabitat ove nedelje je predstavio istraživački rad hemičara Xiaoyang Zhu-a sa teksaškog Univeziteta koji je rezultirao solarnim fotonaponskim ćelijama koje stepen iskorišćenja udvostručuju.
Kako bi povećao efikasnost ćelija Zhu se bavio izučavanjem "hvatanja" vrelih elektrona kvantnim tačkama (quantum dot - vrsta poluprovodnika otkrivenih 1980. godine).
Vreli elektroni (hot electrons) imaju veliki energetski potencijal ali ih je veoma teško zadržati i iskoristiti energiju koja beži sa njima.
Oglas
Uz pomoć nanokristala, ili kvantnih tačaka, koji usporavaju hlađenje vrelih elektrona, Zhu je uspeo da brzo prebaci elektrone u provodnik od titanijum-dioksida (TiO2). Brzim storniranjem tih elektrona njihova energija može biti iskorišćena.
Zhu-ovo otkriće je korak u pravom smeru, ali to je i dalje samo jedan od serije ključnik koraka koje moramo preći da bismo došli do superefikasne solarne ćelije. Zhu trenutno radi na pronalaženju rešenja za sledeći problem - gubljenje energije u elektronima dok prolaze kroz provodnike.
- Elektroni iz solarne ćelije su veoma brzi, odn. vreli, ali kada ih sprovedemo kroz kablove gubimo energiju kroz toplotu - kaže Zhu - Naš sledeći cilj jeste da podesimo hemijski sastav provodnika kako bismo minimalizovali gubitke. Osnovni cilj je postići što viši stepen iskorišćenja.
Linkovi:
- Xiaoyang Zhu - http://www.chem.umn.edu/groups/zhu/
