Физика,математика және ақпараттық технологиялар факультеті
Жарық шығаратын нанобөлшектер; күн батареясының өнімділігін жақсартудың ақылды жолы
жүктеу/скачать 4.15 Mb.
|
| 2.5.Жарық шығаратын нанобөлшектер; күн батареясының өнімділігін жақсартудың ақылды жолы
Нанотехнологиялар соңғы онжылдықтарда пайда болғаннан бері наноматериалдар әртүрлі қолданбалар үшін көптеген жолдармен әзірленді және өндірілді. Сонымен қатар, жарық шығаратын нанобөлшектер жарықты сіңіру және шағылыстыру саласындағы өте қызықты қасиеттерінің арқасында кең таралды. Кванттық нүктелер, алтын немесе күміс нанобөлшектер және флуоресцентті нанобөлшектер сияқты жарық шығаратын нанобөлшектер әдетте күн батареяларының өнімділігін жақсарту үшін қолданылады. Мұндай нанобөлшектердің негізгі қасиеті олардың ерекше оптикалық қасиеттері болып табылады. Қарапайым тілмен айтқанда, мұндай нанобөлшектердің негізгі сипаттамасы олардың флуоресцентті болуы болып табылады. Мұндай нанобөлшектер пішіні мен масштабына байланысты әртүрлі толқын ұзындығын сіңіріп, қозуы мүмкін, содан кейін сіңірілген энергияны басқа толқын ұзындығымен немесе бастапқы толқын ұзындығымен сәулелену түрінде шығарады. Кванттық нүктелер күн батареяларындағы оптоэлектрондық қасиеттеріне байланысты пигменттерді алмастыру ретінде пайдаланылады . Бұл сезімтал күн батареясының кернеуінің немесе шығыс тогының кванттық деңгейге көтерілу ықтималдығына әкеледі. Мұндай материалдардың тағы бір кемшілігі-олар фотоэлектрлік қасиеттеріне (күн энергиясын электр энергиясына айналдыру) байланысты күн сәулесінің сіңу спектрін көрінетін жарықтан тыс кеңейтеді.Олар инфрақызыл сәулелерді де алғанымен, жасушалардың кванттық теориясына негізделген модельдеу жасуша өнімділігінің шамамен 64 пайызға жақсарғанын көрсетті, бұл өте маңызды. Кванттық нүктелері бар кейбір материалдардың жарық шығаратын қасиеттері суретте көрсетілген. Күн батареяларының жарыққа реакциясын жақсартатын және олардың сіңуін жақсартатын ең жаңа өнімдердің бірі-күміс сульфидінің (Ag2S) кванттық нүктелері. Мұндай кванттық нүктелер күн спектріндегі 400-ден 1000 нм-ге дейінгі толқын ұзындығына қарсы иммунитетке ие; осылайша, көрінетін жарықтан басқа (400-700 нм) олар көбінесе инфрақызыл сәулеленудің қарқындылығын көрсетеді. Бұл санаттың тумасы-күміс селенидінің кванттық нүктелері (Ag2Se), олар бүкіл күн спектрін қамтиды және сезімталдық диапазоны стандартты кванттық нүктелерден 7-14 есе көп. Бұл жасушалардың электр тогын өндіруі әдеттегі пигментке сезімтал жасушаларға қарағанда 4 есе жоғары. Сондай-ақ, мұндай кванттық нүктелер күн батареяларының өнімділігін арттыру үшін өте жақсы таңдау болып табылатындығын және соның салдарынан коммерциялық процеске шығу үшін осы салада одан әрі жұмыс істеуге инвестиция салу өте маңызды және сөзсіз екенін атап өтуге болады. жүктеу/скачать 4.15 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|