Atklājumi.lv

Diatomejas var trīskāršot Saules paneļu efektivitāti

Diatomejas, mikroskopiskas aļģes var trīskāršot eksperimentālu, krāsas aktivizācijas Saules šūnu saražotās elektroenerģijas daudzumu, teikts Oregonas (ASV) Valsts universitātes preses relīzē. Inženieri apgalvo, ka plāna, ar diatomejām pārklāta materiāla nanoizmēra porās, tiek notverts daudz vairāk fotonu, tādējādi palielinot krāsas aktivizācijas Saules šūnu ģenerētās strāvas apjomu, kas ievērojami uzlabo paneļa efektivitāti.

Ar krāsas palīdzību aktivizēto Saules šūnu darbības princips ir šāds: uz stikla vai plastikāta tiek uzklāts salīdzinoši lēts, plāns, filmveidīgs materiāls, kas sastāv no titāna oksīda un īpašas krāsas (piemēru sk. attēlā). Kad krāsas molekulas absorbē fotonus, tie ierosina elektronu kustību, kuri pa titāna slāni tiek novadīti uz negatīvo elektrodu.

Oregonas zinātnieki, profesora Grega Rorera vadībā izaudzēja diatomu koloniju, kurai to parastās barības - silīcija dioksīda substrāta vietā piedāvāja fotojūtīgo titāna dioksīdu. Diatomejas jauno barību pieņēma un silīcija apvalku vietā tām izveidojās titāna dioksīda čaulas. Lielāku daudzumu diatomeju inženieri attīrīja no organiskajām vielām, palikušos nanoizmēru aļģu titāna skeletus sajauca ar krāsu un uzklāja uz plāna stikla pamatnes. Rezultātā ieguva Saules šūnu, kuras virsmas struktūras nanoizmēru poras būtiski palielināja fotoelektriski jūtīgo laukumu, absorbējot lielāku fotonu daudzumu.

Krāsas aktivizācijas Saules šūnas daudzviet izmanto gan, ņemot vērā to plānās un potenciāli elastīgās pamatnes priekšrocības, gan tādēļ, ka tās darbojas arī zemas gaismas intensitātes apstākļos. Krāsas šūnu izgatavošanai, salīdzinājumā ar silīcija paneļiem, tiek izmantoti videi draudzīgāki materiāli. Tomēr silīcija šūnu priekšrocība ir divreiz lielākā efektivitāte - līdz pat 20% iepretī mazāk nekā 10%, ko var sasniegt ar līdzšinējām krāsas Saules šūnām. Ja diatomejas patiešām spēs krāsas aktivizācijas šūnu efektivitāti trīskāršot arī pēc materiāla piemērošanas rūpnieciskai ražošanai, vienlaikus saglabājot zemāku pašizmaksu, silīcija paneļi, iespējams, pamazām sāks noiet no skatuves.

Attēls: publicitātes foto.

Avots:

http://www.eetimes.com

© Atklajumi.lv. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.