Дешевые солнечные батареи из панциря креветок

 Дешевые солнечные батареи из панциря креветок Исследователи из Колледжа Квин Мэри успешно создали солнечные ячейки, генерирующие электроэнергию, впервые из химических веществ, обнаруженных в оболочках креветок и других ракообразных.

Ученые разработали очень необычный способ удешевить солнечные панели, используя биологические соединения, найденные в раковинах креветок.

Хотя в настоящее время проект находится на ранней стадии, этот метод может революционизировать фотоэлектрические технологии за счет снижения стоимости материалов, используемых для преобразования световой энергии в электрическую.

Солнечные панели используются во всем мире для производства чистой электроэнергии и являются важными поставщиками электричества в отдаленных районах, научно-исследовательских станциях и на спутниках. Тем не менее, широкое использование солнечной энергии ограничено стоимостью технологии, которая остается высокой из-за дорогих материалов.

Большинство солнечных элементов созданы из кремния и используют различные конструкции, которые направлены на максимизацию эффективности в преобразовании видимого, инфракрасного и ультрафиолетового света в электричество. Промышленное производство кремния весьма дорого и энергозатратно, поэтому ученые исследуют новые технологии, использующие альтернативные материалы.

На днях исследователи Колледжа Квин Мэри успешно продемонстрировали использование биомассы в наноструктурированных солнечных ячейках основанных на квантовых точках.

Углеродные квантовые точки ранее использовались в медицинской диагностике и биовизуализации, и теперь ученые решили применить их в фотоэлектрических технологиях. Эти крошечные «точки» представляют собой сферические наночастицы, меньше 10 нм в размере, или <0,000000001 метра, которые поглощают свет и обладают и обладают свойством зависимой от длины волны фотолюминисценции. Квантовые точки используются для покрытия или «повышения чувствительности» наностержней и выступают в качестве полупроводников в наноструктурированных солнечных ячейках.

Углеродные квантовые точки могут быть созданы с помощью устойчивого метода «снизу-вверх», который использует молекулярные вещества-предшественники (вещества, участвующие в реакции, приводящей к образованию целевого вещества), в данном случае биологический материал из живых или недавно живых организмов или биомассу. Так как наноструктурированные солнечные батареи в настоящее время используют дорогой краситель на основе рутения, биомасса, содержащая углеродные квантовые точки, предлагает привлекательную, гораздо менее дорогостоящую альтернативу.

Команда Инженерной школы и материаловедения при Колледже Квин Мэри использовала одноэтапный процесс гидротермальной карбонизации для производства углеродных квантовых точек из хитина и хитозана, основных компонентов панцирей ракообразных, и глюкозы – «три распространённых и возобновляемых веществ-предшественников, присутствующих в лигноцеллюлозной биомассе и большинстве пищевых отходов».

Углеродные квантовые точки были использованы для покрытия недорогих наностержней из оксида цинка, чтобы сделать солнечных батарей дешевле.

Пока проект находится на ранней стадии развития, солнечные панели из панциря креветок имеют низкую эффективность. Если проект будет удачным и показатели будут улучшены, применение технологии может быть расширено для зарядки телефонов и других гаджетов при помощи носимых солнечных зарядных устройств, а также в виде тонких пленок для покрытия окон.

Источник

__________________________________________________________

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