Дендритное соединение позволит довести эффективность солнечных преобразований до 100%

Солнце — практически неиссякаемый источник энергии, который будет доступен людям до тех пор, пока будет существовать человеческая цивилизация. Технологии фотоэлектрических преобразований непрерывно совершенствуются, но до сих пор их эффективность оставляет желать лучшего.

Исследователи из Института исследования материалов Национального автономного университета Мексики (Institute of Materials Research of the National Autonomous University of Mexico, IIM-UNAM) утверждают, что им удалось разработать химическое соединение, которое сможет обеспечить эффективность сбора солнечной энергии близкой к 100%.

Таким образом, солнечные фотоэлектрические панели на его основе теоретически будут способны собирать и преобразовывать в электричество весь падающий на них солнечный свет без остатка.

Доктор Эрнесто Ривера Гарсия (Ernesto Rivera García), учёный IIM-UNAM рассказал, что для достижения этой цели исследователями смогли синтезировать так называемое дендритное химическое вещество по образцу строения дендритов нейронов, которое может быть использовано в солнечных элементах.

Дендриты в нейронах представляют собой древовидные отростки, с помощью которых нейрон получает информацию с разных направлений. Похожий принцип построения связей использован в дендритном соединении, синтезированном учёными.

Оно содержит две взаимодействующие химические группы, называемые порфирин и пирен. «Несколько групп пирена (донор) возбуждаются и передают свою энергию в одну группу порфирина (акцептор), что происходит в каждой из молекул дендритных соединений, — пояснил Гарсия. — Тот факт, что несколько групп доноров возбуждаются и передают энергию акцепторной группе повышает эффективность захвата солнечного света для производства электроэнергии».

По словам учёного, этот физический феномен известен как «антенный эффект», по аналогии с обычной антенной, улавливающей и усиливающей волны, прежде чем отправить их на различные устройства. В роли приёмной антенны для света в данном случае выступают молекулярные группы пирена, передающие энергию акцептору.

Доктор Гарсия полагает, что, прежде чем этот принцип можно будет использовать в производстве солнечных элементов, предстоит адаптировать молекулы для нужд сбора энергии. «Например, мы можем добавить некоторые химические группы, такие как карбазол или трифениламин, чтобы приспособить структуру этих соединений для более эффективного производства электроэнергии», — сообщил учёный.

Эрнесто Ривера Гарсия добавил, что различные исследовательские группы также работают над проектами, направленными на внедрение «антенного эффекта» в солнечные элементы используя графен, один из наиболее перспективных материалов по совокупности факторов, в том числе благодаря его фотопроводящим свойствам.

Источник

___________________________________________________________

В скором времени все будут в курсе развития технологий подобного рода, ведь за этим будущее, в развитии которому нет границ, так же как и производство бытовок строительных  не стоит на месте.

Очень плохоПлохоНе плохоХорошоОтлично! (Еще нет голосов, оставьте первым)
Загрузка...