Физика,математика және ақпараттық технологиялар факультеті
Күн батареяларында нанотехнологияларға негізделген фотокатализаторларды қолдану
жүктеу/скачать 4.15 Mb.
|
| 2.6.Күн батареяларында нанотехнологияларға негізделген фотокатализаторларды қолдану
Нанокатализаторлар-бұл тиімділіктің жаңа терезесі Фотокатализаторлар әдетте фотондарды жинау арқылы электронды тесік жұбын жасайтын тұрақты жартылай өткізгіш оксидтер болып табылады. Мұндай электронды тесіктер бөлшектердің бетіндегі молекулалармен әрекеттеседі. Фотокатализаторлар күн панельдерінде, су тазартқыштарда, ауаның ластануында, өзін-өзі тазартатын линзаларда, органикалық қосылыстардың ыдырауында және т.б. қолданылады. Фотокатализаторлардың жоғары сіңіру потенциалы және олардың көрінетін және ультракүлгін сәулелерге сезімталдығы оларды қолдану аясын кеңейтті. Осыған байланысты титан диоксиді, мырыш оксиді, кадмий сульфиді және т. б. сияқты бірқатар нанофотокатализаторлар қолданылды. Фотокатализаторлар үшін ең үлкен қиындық-толқын ұзындығы аз күн сәулесінің жиналуы. Нәтижесінде олардың өнімділігі мен пайдалылығы төмендейді, ал экономикалық шығындар артады. Бұл мәселені шешу және толқын ұзындығы ұзағырақ фотокатализаторларды (көрінетін жарық толқын ұзындығының спектрінде) пайдалану үшін оларды бір-бірімен араластырыңыз немесе катализаторлардың екі түрін бір уақытта қолданыңыз. Мысалы, титан оксидіне күміс нанобөлшектерін қолдану титан оксидінің фотокатализаторының толқын ұзындығын сіңірудегі рөлі болып табылады. Бұл өлшемді 400-ден 450 нм-ге дейін айтарлықтай арттырды. Фотокатализаторлардың жарықтың белгілі бір спектрін сіңіретіндігін ескере отырып, оларды күн батареяларында қолдану элементтің ішіндегі жарықтың сіңуін жақсартады, сондықтан күн батареясының өнімділігін арттырады. Көбінесе нанофотокатализаторлардың көпшілігі 9-суретте көрсетілгендей өзін-өзі тазартатын, бу мен шаңнан қорғайтын қасиеттерге ие және оларды күн батареяларының сыртында және корпусында пайдалану ауаны ластаушы заттардан және жарықтың элементке енуіне кедергілерден таза атмосфераны қамтамасыз етеді, сонымен қатар күн сәулесінің сіңуін және элементтің өнімділігін жақсартады. Күн батареяларындағы нанофотокатализаторлардың тағы бір функциясы, сіңіру спектрін жоғарылатудан және оны көрінетін жарыққа бағыттаудан басқа, электрондардың электродтарға ауысуын күшейту, осылайша элементтер ішіндегі қарсылықты арттыру болып табылады. Бұл жағдайда электрондардың қуыстармен рекомбинациясы төмендейді, өндірілген электр тогы артады және энергия беру қабілеті жақсарады. жүктеу/скачать 4.15 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|