» »

Nova vrsta sončnih celic

Nova vrsta sončnih celic

Na sliki je tanka plast organske sončne celice, ki prikazuje zgornjo plast vzorčaste grobe površine (zeleno). Na rdeče prikazani plasti se svetloba ujame in se ustvari tok. Ta plast je ujeta med dve drugi, ki pomagata, da svetloba ostane ujeta v srednjem delu.

vir: PhysOrg.com

Odbijanje svetlobe v solarni celici, doseženo z neravno površino. Tako se zadrži v celici dlje časa in se ne odbije naravnost nazaj, kot pri zrcalu. Vir: treehugger.com

vir: PhysOrg.com
PhysOrg.com - Sončne celice tanjše kot valovna dolžina svetlobe imajo ogromen energijski potencial.



Študija je pokazala, da so ultra tanke sončne celice veliko sposobnejše za absorbcijo svetlobe kot mnogo dražje debelejše silicijeve. Gre predvsem za drugačno obnašanje svetlobe pri manjših skalah (nanometerskih). S pravimi izračuni debelosti plasti celic in grobosti površine bi tako lahko ujeli kar do desetkrat več svetlobe kot so sploh mislili, da je mogoče. Z nekaj popravki bo takšen koncept pridobivanja sončne energije lahko kmalu zrel za konkretno uporabo, ki si jo bomo ljudje lahko privoščili.

Ključ do uspeha je sposobnost celic, da zadržijo sončno svetlobo čim dlje, kar omogoča iztisnitev karseda velike količine energije iz nje. To si lahko predstaljamo na drugačnem primeru. Če bi energijo proizvajali s hrčki, ki bi poganjali mala kolesca bi seveda želeli, da vsak hrček preteče čim več kilometrov na kolesu preden se naveliča in gre nazaj spat. Enako je z našimi fotoni. Dlje kot so v celici, večja je verjetnost, da se absorbira.



Znanstveniki so imeli vedno veliko težav s samovoljnim obnašanjem svetlobe, ki se enkrat obnaša kot delec (foton), drugič pa kot energijsko valovanje. Lotili so se raziskovanja svetlobe na nano skalah in ugotovili kar nekaj stvari.

Svetloba se v nano skalah ne obnaša tako linearno kot smo navajeni iz našega makroskopskega sveta. Zelo pomembna postane karakteristika žarka. A vendar so ugotovili, da ima vidna svetloba tudi v tako majhnih skalah podobne omejitve kot pri večjih. Zato so se lotili preučevanja obnašanja svetlobe znotraj materiala manjšega od valovne dolžine svetlobe. Ugotovili so, da se na tako majhnih skalah svetlobo da ujeti za dalj časa in omejitve makro skal naenkrat ne veljajo več.

S pomočjo teh ugotovitev so z numeričnimi simulacijami pokazali kako učinkovite sončne celice lahko ustvarijo. Beri dalje.

20 komentarjev

gruntfürmich ::

samo da je ceneje in učinkovitejše, s povdarkom na prvem. drugo nas ne zanima...
"Namreč, da gre ta družba počasi v norost in da je vse, kar mi gledamo,
visoko organizirana bebavost, do podrobnosti izdelana idiotija."
Psiholog HUBERT POŽARNIK, v Oni, o smiselnosti moderne družbe...

Redorange ::

ma to itak še sto let ne bojo dali za prodajat

MajorM ::

Sliši se zanimivo. Glede na to koliko je sončna energija že sedaj "popularna" zna to postati uporabljivo že prej kot čez 100 let. No, upam. Sedaj je zadeva precej draga za v gospodinjstvo, s tem pa bi se morda dalo narediti kaj ceneje...

No če se bo pa cena elektrike še drastično povečevala, potem pa sploh.

Prospekt ::

Keep pushing forward. :)

PS: Dobro napisana novica.

marS ::

dobra novica :D takšnih želimo :)
...no more heroes...
http://tracks.ilbis.com/

Brane2 ::

Mah, "teh novih vrst" celic maš 15 na minuto.

In te razlage so precej otročje. Če bi bilo to tako enosatavno, bi jo lahko jaz sam spekel v pečici.

A ker je "devils in the details", je vporašanje, kaj in kdaj se bo iz tega izcimilo...
On the journey of life, I chose the psycho path.

Jst ::

Aha, novica o baterijah je pa ta mesec že bila?


--

Šalo na stran; vsaka izboljšava ali nov in učinkovitejši sistemi (tehnologija bloka T6, recimo), so več kot dobrodošli. Ob trenutnem trendu naraščanja cene elektrike, je pa res počasi prišel čas, tudi za kakšen nov izum, ki bi ga lahko kmalu uporabili v praksi. In če so celice omenjene v novici kjerkoli na poti do končnega produkta, potem super. Ker takšnih raziskovalcev, kjer v labu najdejo (teoretičen) način učinkovitejšega izkoriščanja sončne energije, je malo morje. Produktov pa nikjer. Res upam, da se to kmalu spremeni.
Islam is not about "I'm right, you're wrong," but "I'm right, you're dead!"
-Wole Soyinka, Literature Nobelist
|-|-|-|-|Proton decay is a tax on existence.|-|-|-|-|

WarpedOne ::

Res je, napredek je spodbuden in dobrodošel.

Ampak, da znaš stvar dati pravo težo da od nje ne pričakuješ preveč, se splača že sedaj predvidet kaj bi lahko počel s 100% učinkovitimi sončnimi celicami?

Ne prav veliko več kot z obstoječimi.
Are you not tired of being wrong again and again?

gruntfürmich ::

WarpedOne je izjavil:

Res je, napredek je spodbuden in dobrodošel.

Ampak, da znaš stvar dati pravo težo da od nje ne pričakuješ preveč, se splača že sedaj predvidet kaj bi lahko počel s 100% učinkovitimi sončnimi celicami?

Ne prav veliko več kot z obstoječimi.


4× več:))
+ kolikokrat bi bile cenejše
"Namreč, da gre ta družba počasi v norost in da je vse, kar mi gledamo,
visoko organizirana bebavost, do podrobnosti izdelana idiotija."
Psiholog HUBERT POŽARNIK, v Oni, o smiselnosti moderne družbe...

Matev ::

Mah, "teh novih vrst" celic maš 15 na minuto.


točno tako

naj že enkrat naredijo kaj - ne pa samo revolucionarnih novih odkritij objavljat

ker iz tega potem nikoli ni nič

Matev ::

bi tako lahko ujeli kar do desetkrat več svetlobe kot so sploh mislili, da je mogoče


bučke

če je izkoristek najnaprednejih sončnih celic danes okoli 40%

običajnih celic pa 8-12%


koliko bi potem bilo 10x več?

WarpedOne ::

Dobro vprašanje :P 10x boljše lahko pomeni 10x manj izgub - namesto 90% izgub, maš 9% izgub, recimo.

Še vedno si pa na mizernih max 100W/m2 ob idealnem vremenu pa če se na glavo postaviš. Sončne celice bodo dobile resen smisel šele, ko bomo mel učinkovito posodo za zbiranje tiste oportunitetne energije, katero ustvarijo ko se jim tako zazdi. Do takrat to posodo predstavlja omrežje samo. Kolk je pa to fajn za njega je pa druga pesem. Je slišat, da če maš 3kW celic te še priklopjo, če bi mel 100kW te ne marajo več.
Are you not tired of being wrong again and again?

Jeronimo ::

WarpedOne - ne da te nočejo, temveč te ne morejo. SLO sistem ni narejen za razpršene vire elektrike. Če se bi pojavilo veliko malih sončnih elektrarn, bi imeli velik problem kako to distribucijo pravilno porazdeliti brez da bi obremenili sistem.
JURIŠ !!!
Preko vode do slobode!

WarpedOne ::

Genau so.
Are you not tired of being wrong again and again?

Matev ::

Še vedno si pa na mizernih max 100W/m2


mislim da je 10x toliko

WarpedOne ::

Prav mislš, čas za spanje ...
Are you not tired of being wrong again and again?

Jst ::

Kaj ne pride skozi atmosfero v povprečju čez dan 400W/m2?
Islam is not about "I'm right, you're wrong," but "I'm right, you're dead!"
-Wole Soyinka, Literature Nobelist
|-|-|-|-|Proton decay is a tax on existence.|-|-|-|-|

GizmoX ::

Jst je izjavil:

Kaj ne pride skozi atmosfero v povprečju čez dan 400W/m2?
V povprečju še malo manj, odvisno od lege na planetu. Pri nas bolj okoli 200W/m2: Wiki.
udirač => uni. dipl. inž. rač.

maketa ::

Pri takšnem dojemanju družbe,kot jo ima človek sedaj se lahko izumi tudi ne vem kakšen perpetum mobile in je vse na 100 %,bo človek človeku še naprej od 0 pa do nevem koliko 100 procentni dobiček na kapital.(vsak dobi nagobčnik in plača na mesec po porabljenih kubikih zraka).

Tarzan ::

Še precej manjka, da se sončne celice po izkoristku in ceni investicije lahko povzpnejo na zeleno vejo. Postavimo dva nuklearna bloka in lepo živimo naslednjih X let. Če do takrat pogruntajo dobro alternativo v obliki sončnih celic, bom z veseljem skočil v zrak, skupaj udaril s petami in si z njimi prekril streho. Do takrat pač še nimam ne dovolj saharskega sonca in ne dovolj kraške burje.


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Microsoft razvil prototip za brezžično polnjenje mobilnikov

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
187179 (4868) Nummy
»

Svetloba in hitrost

Oddelek: Znanost in tehnologija
472537 (1113) LordTado
»

Izdelan prvi antilaser

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
224228 (2533) Jst
»

laserski pogon, ki pospešuje drug laserski pogon, ki pospešuje naslednjega... (strani: 1 2 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
797716 (6006) gzibret
»

delec - val (strani: 1 2 )

Oddelek: Loža
744851 (4044) Lucas

Več podobnih tem