REKLÁM

Singlet-fission napelem: hatékony módszer a napfény elektromos árammá alakítására

Scientists from MIT have sensitized existing silicon nap cells by singlet exciton fission method. This can increase efficiency of nap cells from 18 percent to as high as 35 percent thus doubling energy output thereby reducing costs of solar technology.

Elengedhetetlenné válik, hogy csökkentsük a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőségünket, és technológiákat építsünk ki a fenntartható jövő érdekében. Napenergia megújuló forrása energia ahol A Napé light is converted into electrical energy. Napelemek are most commonly made of silicon which uses photovoltaic process to transform napfény into electricity. Tandem cells are also being designed which generally include perovskites cells where every section of the nap cells can harness A Napé energy from its varied spectrum and thus have higher efficiency. Solar cells available today are limited by their efficiency which is just 15-22 percent.

Egy tanulmány, amelyet július 3-án tettek közzé Természet bemutatta, hogyan szilícium nap cell efficiencies could be raised to as high as 35 percent by applying an effect called singlet exciton fission. In this effect a single particle of light (photon) can generate two electron-hole pairs as opposed to only one. Single exciton fission is seen in many materials since its discovery in the 1970s. The current study aimed to translate this effect for the first time into a viable nap sejt.

A kutatók a tetracénből – egy ismert anyagból – kristályos szilíciumba vitték át az egyszeres exciton hasadási hatást. Ez az anyag a tetracén egy szénhidrogén organikus semiconductor. The transfer was achieved by placing an additional thin layer of hafnium oxynitride (8 angstrom) between excitonic tetracene layer and silicon nap cell and coupling them.

This tiny hafnium oxynitride layer acted as a bridge and made possible the generation of high energy photons in the tetracene layer which then triggered release of two electrons in the silicon cell as opposed to the usual one. This sensitization of silicon nap cell reduced thermalization losses and enabled better sensitivity to light. The energy output of the nap cells doubled as more output was generated from green and blue parts of the spectrum. This can enhance the efficiency of nap cells to as high as 35 percent. The technology differs from the tandem solar cells as it just adds more current to the silicon without adding additional cells.

A jelenlegi tanulmány improvizált, szimpla hasadású szilícium napelemeket mutatott be, amelyek megnövekedett hatékonyságot mutatnak, és így csökkenthetik a napenergia-technológia általános energiatermelési költségét.

***

{Az eredeti kutatási cikket a hivatkozott forrás(ok) listájában lent található DOI linkre kattintva olvashatja el}

Forrás (ok)

Einzinger, M. et al. 2019. A szilícium szenzitizálása szingulett exciton hasadással tetracénben. Természet. 571. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1339-4

SCIEU csapat
SCIEU csapathttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Jelentős előrelépések a tudományban. Hatás az emberiségre. Inspiráló elmék.

Iratkozzon fel hírlevelünkre

A legfrissebb hírekkel, ajánlatokkal és külön értesítésekkel kell frissíteni.

Legnépszerűbb cikkek

A palackozott víz literenként körülbelül 250 ezer műanyag részecskét tartalmaz, 90%-a nanoműanyag

Egy nemrégiben készült tanulmány a mikronon túli műanyagszennyezésről...

Új kombinált terápia az Alzheimer-kór kezelésére: az állatkísérletek biztató eredményeket mutatnak

A tanulmány egy új kombinációs terápiát mutat be két növényi eredetű...

A DNS mint médium hatalmas számítógépes adatok tárolására: hamarosan valóság lesz?

Egy áttörést jelentő tanulmány jelentős előrelépést tesz a...
- Reklám -
94,488VentilátorokMint
47,677KövetőKövesse
1,772KövetőKövesse
30ElőfizetőkFeliratkozás