пятница, 19 декабря 2014 г.

Ученые разработали новый метод для более эффективного сбора солнечной энергии

Сегодня солнечная энергия становится все более рентабельным источником электроэнергии. Тем не менее, существующие на рынке фотоэлектрические элементы могут поглощать и преобразовывать лишь небольшую часть солнечного света, а это означает, что значительное количество солнечной энергии попросту не используется. Новая технология, созданная учеными из Калифорнийского технологического института, является первым шагом к более эффективному освоению этой потерянной энергии.
Традиционная солнечная панель оснащена фотоэлектрическим преобразователем, в основе работы которого лежит фотоэлектрический эффект - способность атомов кремния испускать электроны под действием солнечного света, но только определенных длин волн, в основном лежащих в области видимого света. При этом свет в инфракрасном диапазоне, например, не просто проходит сквозь кремний, но и является источником нежелательного тепла.
Новая технология, разработанная в Калифорнийском технологическом институте, основана на эффекте, который наблюдается в металлических структурах и которая известна как плазмонный резонанс. Плазмоны - это скоординированные волны электронов, которые существуют на поверхности металла в точке, где он соприкасается с воздухом. Ученые обнаружили, что эти плазмонные резонансы, хотя и являются природным явлением, могут быть настроены на другие длины волн, если сами металлы имеют нано-структуру.
Ученые показали, что эти резонансно возбужденные металлические поверхности могут произвести электростатическое напряжение. Эти поверхности могут стать источником питания, если удастся разработать способ получения стационарного тока с них. Таким образом, добавив плазмонный резонанс к фотоэлектрическому эффекту в солнечных панелях, можно будет использовать не только видимый, но и инфракрасный свет для выработки электричества.

Как и у всех подобных изобретений или открытий, у новой технологии имеется огромный потенциал, который может так и остаться нереализованным. Но уже сейчас, как утверждают ученые, эта технология позволит разработать новые виды датчиков, которые обнаруживают свет на основе электростатического напряжения.

Комментариев нет:

Отправить комментарий