Экситоны солнечной батареи

03.03.2008

Голландская аспирантка сумела улучшить свойства полимерной солнечной батареи.

Один из видов полимерных солнечных батарей представляет собой слой красителя, который нанесен на слой полупроводника. Обычно в его роли выступает основа белой краски - диоксид титана. Оба вещества недороги, и считается, что такие батареи могут сдвинуть с мертвой точки солнечную энергетику. А она топчется на месте, поскольку производство кремниевых батарей весьма дорого, да и самого по себе кремния, сырья для них, не то чтобы имеется в избытке.

Работает батарея из красителя и полупроводника так. На первый слой падает фотон солнечного света, поглощается и возбуждает так называемый экситон - квазичастицу, представляющую собой возбуждение электронной системы. Этот экситон перемещается в полупроводник и вызывает в нем образование свободных зарядов, то есть формирует элементарный электрический ток. Беда в том, что путь, проходимый экситоном, чрезвычайно мал и большинство их теряется, не достигнув полупроводника.

"Мне удалось подобрать такой краситель, что путь экситона вырос в двадцать раз, до 20 нм. Примерно столько же должен пройти экситон в листе растения, прежде чем он превратится в химическую энергию. В случае солнечной батареи надо увеличить этот путь еще в три раза, и тогда ее эффективность перестанет исчисляться процентами", - рассказывает аспирантка Делфтского технологического университета Аннемари Хейзер.

Напомним, что сейчас коэффициент преобразования света в электричество для полимерных батарей составляет 4%, а рекорд для кремниевых - 40%.

<< Назад: Прирученный дисплей 06.03.2008

>> Вперед: Электрический фасад 02.03.2008

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Имитатор солнечного излучения MBJ Solutions 10.11.2024 Немецкая компания MBJ Solutions, известная своими инновационными решениями для фотоэлектрической промышленности, представила новый имитатор солнечного излучения. Этот прибор предназначен для тестирования солнечных элементов различного размера - от отдельных ячеек до небольших панелей, обеспечивая высокую точность и гибкость в настройке условий испытаний. Главной особенностью нового "имитатора солнца" является использование 22 светодиодов с расширенным спектром, который включает ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Это позволяет приближенно воссоздать полную картину солнечного света для более точного тестирования фотоэлектрических устройств в лабораторных условиях. Система соответствует строгим требованиям стандарта IEC 60904-9 Ed.3 благодаря встроенному непрерывному симулятору солнечного света класса A+. Это обеспечивает точные и стабильные результаты тестов, что важно для разработки и улучшения эффективности солнечных панелей. Дополнительно, прибор оснащен 5-мегапиксельной электролюминесцентной камерой, которая позволяет проводить детальные тесты, выявляя возможные дефекты в структурах солнечных элементов. Размер измерительной области составляет 500 мм на 500 мм, что делает прибор пригодным для работы с широким диапазоном фотоэлектрических устройств. Этот имитатор может использоваться как в научно-исследовательских лабораториях, так и на производственных линиях, где важна точность тестирования и возможность адаптации условий испытаний. Менеджер по продукции MBJ Solutions, Фолькер Биманн, отметил, что работа с новым оборудованием требует минимального обучения. В большинстве случаев оператору достаточно пройти однодневное обучение для уверенного использования и обслуживания системы. Это позволяет компаниям оперативно интегрировать новое оборудование в свои рабочие процессы, не теряя времени на сложные технические настройки. Светодиодные блоки, состоящие из 22 различных типов светодиодов, идеально подходят для моделирования солнечных условий в лабораторных условиях. Система позволяет легко регулировать спектр и интенсивность света, адаптируя их к специфическим сценариям тестирования, что делает ее универсальным инструментом для проведения разнообразных экспериментов. Кроме того, MBJ Solutions продолжает развивать свои решения для мобильного тестирования фотоэлектрических модулей. Ранее в этом году компания выпустила обновленную версию мобильной системы тестирования, которая сочетает в себе функции солнечного симулятора и электролюминесцентного тестирования. Это оборудование предназначено для тестирования крупногабаритных панелей непосредственно на месте установки, что особенно полезно для проведения проверок перед и после монтажа. Новый имитатор солнечного излучения от MBJ Solutions открывает дополнительные возможности для точного и гибкого тестирования солнечных панелей, помогая улучшать их качество и долговечность. Это важный шаг вперед для компаний, работающих в сфере возобновляемой энергетики, стремящихся оптимизировать свои разработки и производство.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026