Tańsze, efektywne ogniwa słoneczne

Opublikowano: 11.06.2018 | Kategorie: Nauka i technika, Wiadomości ze świata

Liczba wyświetleń: 20

Zdolność półprzewodnikowych ogniw słonecznych do wykorzystywania światła naszej gwiazdy zależy od przerw energetycznych charakteryzujących użyte materiały. Jako że żaden półprzewodnik nie ma odpowiednich właściwości pozwalających mu na pracę z całym spektrum światła, dotychczas opracowane ogniwa, które potrafią je wykorzystywać, zbudowane są z wielu warstw różnych półprzewodników. To z kolei powoduje, że ich produkcja jest na tyle kosztowna, iż żadne takie ogniwa nie są dostępne w sprzedaży na rynku konsumenckim.

Władysław Walukiewicz i kierowany przezeń zespół Solar Energy Materials Research Group w Lawrence Berkeley National Laboratory stworzyli ogniwa, które nie tylko współpracują z całym spektrum światła słonecznego, ale ich produkcja jest łatwa i tania.

Walukiewicz i Kin Man Yu od 2002 roku pracują nad znalezieniem odpowiednich materiałów na ogniwa słoneczne. Mają na swoim koncie spore osiągnięcia, jednak wszystkie dotychczas opracowane materiały były drogie i trudne w produkcji.

Tym razem naukowcy wykorzystali powszechnie używany w przemyśle półprzewodnikowym arsenek galu, ale zastąpili w nim część atomów arsenu azotem. Wprowadzili w ten sposób do materiału kolejną przerwę energetyczną, a uzyskany tak materiał można produkować za pomocą metody MOCVD (metaloorganiczne chemiczne osadzanie z fazy gazowej), która jest obecnie szeroko stosowana w przemyśle.

Arsenek galu wzbogacony azotem znany jest od lat, ale osiągnięciem zespołu Walukiewicza jest odpowiednia architektura przerw energetycznych. Uczeni założyli, że warunkiem działania ich ogniwa będzie dobre odizolowanie pośredniej przerwy od miejsc, w których gromadzone są ładunki elektryczne. Przerwa pośrednia musi absorbować światło, ale nie może przewodzić prądu – wyjaśnia Walukiewicz. Testowe urządzenie gromadziło elektrony z przerwy przewodzącej i dziury z przerwy walencyjnej. Przerwa środkowo była zablokowana i od góry i od dołu. Dla porównania stworzono niemal identyczne urządzenie, w którym przerwa pośrednia była zablokowana tylko od góry.

Testy wykazały, że urządzenie docelowe – to z zablokowaną przerwą – bardzo dobrze odpowiada na światło słoneczne i reaguje na spektrum od podczerwieni (1,1 eV) do ultrafioletu (3,2 eV).

Z kolei urządzenie z odblokowaną przerwą pośrednią dobrze reagowało tylko na bliską podczerwień.

Autor: Mariusz Błoński
Źródło: Kopalnia Wiedzy

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars Zostań pierwszą osobą, która oceni ten wpis!
Loading...

TAGI: , , ,

OD ADMINISTRATORA PORTALU

Hej! Cieszę się, że odwiedziłeś naszą stronę! Naprawdę! Jeśli zależy Ci na dalszym rozpowszechnianiu niezależnych informacji, ujawnianiu tego co przemilczane, niewygodne lub ukrywane, możesz dołożyć swoją cegiełkę i wesprzeć "Wolne Media" finansowo. Darowizna jest też pewną formą „pozytywnej energii” – podziękowaniem za wiedzę, którą tutaj zdobywasz. Media obywatelskie, jak nasz portal, nie mają dochodów z prenumerat ani nie są sponsorowane przez bogate korporacje by realizowały ich ukryte cele. Musimy radzić sobie sami. Jak możesz pomóc? Dowiesz się TUTAJ. Z góry dziękuję za wsparcie i nieobojętność!

Poglądy wyrażane przez autorów i komentujących użytkowników są ich prywatnymi poglądami i nie muszą odzwierciedlać poglądów administracji "Wolnych Mediów". Jeżeli materiał narusza Twoje prawa autorskie, przeczytaj informacje dostępne tutaj, a następnie (jeśli wciąż tak uważasz) skontaktuj się z nami! Jeśli artykuł lub komentarz łamie prawo lub regulamin, powiadom nas o tym formularzem kontaktowym.

17
Dodaj komentarz

Chcesz skomentować? Zaloguj się!
  Subskrybuj  
najnowszy najstarszy
Powiadom o
RayX
Użytkownik
RayX

Panowie, konczyc badania i puszczac to na rynek. Bo potrzebne jest.

Pzdr

dfg
Użytkownik
dfg

Konczcie badania, wystapcie o pozwolenie na produkcje, o pozwolenie na sprzedaz, certyfikat bezpieczenstwa, certyfikat srodowiska, certyfikat parkow narodowych dla ptakow, zezwolenie na wejscie na rynek od urzedu ds konkurencji, orzeczenie trybunalu, ze nie ukradliscie pomyslu …i to chyba wszystko?

jegor
Użytkownik
jegor

To dopiero początek. Ponieważ takie ogniwa mogłyby być montowane na dachach trzeba uzyskać odpowiednie certyfikaty budowlane. A więc oddać na wiele miesięcy / lat do badań, po czym okaże się, że na ten wyrób nie ma odpowiedniej normy, więc nie dostanie toto znaku CE, a bez niego nie wolno tego legalnie sprzedawać.
Potem czepi się tego Ministerstwo finansów, bo energia elektryczna jest obłożona akcyzą, że o VAT nie wspomnę. Poza tym lobby atomowe uzna, że upowszechnienie takich ogniw stawia pod znakiem zapytania sens budowy elektrowni atomowych, na co już ostrzy sobie zęby firma Westinghouse, oferująca kolejny (jak przy F-16) offset pod warunkiem kupienia ich turbin. Nasza władza nie odmówi firmie Wielkiego Brata, więc musi wprowadzić bardzo restrykcyjne koncesjonowanie na te ogniwa.
Mówiąc krótko – fajna sprawa z tymi ogniwami, ale w naszych, polskich warunkach zupełnie niepraktyczna.

someone
Użytkownik
someone

Jak napisał rayX – do dzieła. Bo się strasznie przyda.

upior
Użytkownik
upior

To ja poprosze o przepis, bo zanim te panele gdziekolwiek sie pojawią…

Alex
Użytkownik
Alex

Kto pozwoli by ludzie mogli sobie darmową energię produkować…?

m4t3k
Użytkownik
m4t3k

Może nie sprzedawać ogniw gotowych tylko w częściach i użytkownik sam by je montował gdzie chce na własną odpowiedzialność. Tak jak z dopalaczami… ;]

net
Użytkownik
net

“Kto pozwoli by ludzie mogli sobie darmową energię produkować…?”

Już tak jest. Mam PV na dachu od 1,5 roku i za prąd nie płacę. Zapłaciłem 80 zł opłat stałych za 6 m-cy. Zwrot inwestycji liczę na 9 lat, ale będzie szybciej, ponieważ dostałem 5000 z UMiG i prąd raczej będzie drożał, co skróci ten okres. Problem z mentalnością Polaka. Najlepiej byłoby dostać instalację za darmo mieć prąd do końca życia za darmo. Tak myśli większość.

Odnośnie elektrowni PV. Dla tych co nie znają tematu, to mogę napisać, że to droga przez mękę. Od ponad 2 lat kopię się z palantami płacąc za projekty budowlane, warunki zabudowy, decyzje środowiskowe, dokumenty do URE…. Nigdy nie śledziłem procedowania ustaw, ale ta związana z OZE była skutecznie blokowana przez lobby energetyczne, a niejednokrotnie w TV słyszałem po prostu kłamstwa na temat “wysokich cen” za energię z OZE. Pierwsza aukcja to niewypał i wielki wałek. Druga aukcja została w większości wygrana ( z za niską ceną) przez “Januszy” matematyki, którzy teraz nie mogą zdobyć finansowania.

radical3dom
Użytkownik
radical3dom

@net A jak długo baterie Ci wytrzymają?

net
Użytkownik
net

Nie mam baterii tzn. magazynu energii. Energię wytwarzaną na bieżąco pobierają pracujące akurat urządzenia (np. pralka, lodówka, TV ..) a jeśli jestem powiedzmy w pracy i produkcja jest większa od zużycia, to energia idzie do sieci. Później mogę sobie pobrać 80% wpuszczonej w sieć energii nie płacąc za nią (za energię, jak i za przesył).

Xman
Użytkownik
Xman

@net “problem z mentalnością Polaka”, “Januszy matematyki”. Mam sąsiada który też ma taka instalację i jest zarówno Polakiem jak i wiekowo Januszem więc chyba używasz błędnych określeń :D Mówi się “problem z mentalnością niektórych ludzi” oraz np. “matematycznych beztalenci” a nie używa się do tego określeń narodowości czy wieku. Wiocha na maxa Panie net :D

Aida
Użytkownik

@Xman
Wiocha na maxa panie Xman, krytykować @net i nie wiedzieć co się kryje pod pojęciem : “janusze matematyki” ;D

Xman
Użytkownik
Xman

@Aida Napisałem tak jak wywnioskowałem z kontekstu. A co się kryje ?

Perun
Użytkownik
Perun

Xman 13.06.2018 13:21

” jak i wiekowo Januszem”

W jakim wieku zostaje się “Januszem”?

Xman
Użytkownik
Xman

@ Myślałem że są Dżesiki i Brajanki, Seby i Karyny oraz Janusze i Grażyny. Zależnie od wieku. A według ciebie kto to jest Janusz ? A w ogóle jestem wrogiem nazywania starszych ludzi prześmiewczo. W 90 % przypadków sa oni mądrzejsi niż ci którzy ich tak nazywają. O ile Dżesika i Brajanek sa symbolami kiczu a Seba i Karyna symbolami prostactwa o tyle w Januszu i Grażynie nie widzę żadnych takich cech ani innych które mogłyby uzasadnic pejoratywne używanie tych imion. W ogóle nie rozumiem co to za postać miałaby symbolizować tego “Janusza”.

Perun
Użytkownik
Perun

Xman 13.06.2018 20:12

Przecież “wiekowo Janusz” to cytat z ciebie! więc pytanie jest chyba logiczne?

“A według ciebie kto to jest Janusz ?”

Janusz to imię męskie pochodzące od hebrajskiego Jana. I tyle.

net
Użytkownik
net

Xman masz problem z czytaniem ze zrozumieniem. O instalacjach i ich przeznaczeniem w ogóle nie masz bladego pojęcia. Poczytaj o instalacji do użytku własnego, a instalacją komercyjną czyli farmami PV i “Januszami matematyki” i kalkulacją ich biznesu, którego teraz nikt nie chce finansować.