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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Умные электроскутеры Gogoro 06.04.2015 Компания Gogoro назвала первый город, в котором появятся полностью электрические транспортные средства Smartscooter EV, представленные в ходе январской выставки CES 2015. Smartscooter EV - это экологически чистый скутер, электрический двигатель которого выдает мощность в 8,6 л. с. и обеспечивает крутящий момент 25 Нм. По заявлениям разработчиков, транспортное средство может разогнаться до 50 км/ч за 4,2 с, его максимальная скорость ограничена 95 км/ч. Заряда блока аккумуляторных батарей хватит почти на 100 км при средней скорости движения в 40 км/ч. Сообщается, что пилотная программа по тестированию электроскутеров и сети станций по замене аккумуляторов вскоре стартует в Тайбэе. Конструкция Smartscooter такова, что снятие разряженных батарей и установка новых на специализированных площадках GoStation занимает всего несколько секунд. Отмечается, что стоимость Smartscooter будет сравнима с ценой обычных двухколесных скутеров. Однако владельцам придется приобретать абонемент на использование станций GoStation. Дело в том, что подзарядить аккумуляторы самостоятельно не удастся. Единственный способ восполнить запас энергии - это заменить источник питания на одном из пунктов сети GoStation. При этом пользователи через специальное мобильное приложение смогут отслеживать уровень заряда двух установленных на борту скутера батарейных блоков и искать расположенные неподалеку "заправочные станции". Коммерческая эксплуатация Smartscooter в Тайбэе начнется летом. Если испытания новых транспортных средств окажутся успешными, они могут выехать на улицы североамериканских и европейских городов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025