Ηλιακή ενέργεια: Το μέγεθος μετράει για αποδοτικότερες κυψέλες από νανοκαλώδια – Έρευνα

0
13

Επιστήμονες του Πανεπιστημίου Λουντ της Σουηδίας υποστηρίζουν ότι βρήκαν τη βέλτιστη διάμετρο νανοκαλωδίων για τη μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική ενέργεια, ανακάλυψη που μπορεί να οδηγήσει σε αποδοτικότερα και φθηνότερα φωτοβολταϊκά.

Η χρήση νανοκαλωδίων για την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας βρίσκεται ακόμα στη φάση της έρευνας, ωστόσο είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία σε σύγκριση με τα συμβατικά φωτοβολταϊκά στοιχεία πυριτίου, τα οποία βασίζονται σε ένα μόνο υλικό και έτσι εκμεταλλεύονται ένα περιορισμένο μέρος του ηλιακού φάσματος.

Οι προσεγγίσεις που χρησιμοποιούν διαφορετικά είδη ημιαγώγιμων υλικών είναι μεν αποδοτικότερες διότι εκμεταλλεύονται μεγαλύτερο εύρος του ηλιακού φάσματος, αλλά η διαδικασία παραγωγής τους είναι πιο περίπλοκη και κοστοβόρα.

Τα νανοκαλώδια ξεπερνούν αυτό ακριβώς το μειονέκτημα. Κατασκευάζονται εύκολα, χρησιμοποιούν διαφορετικά υλικά και είναι φθηνά.

Οι ερευνητές του Lund υποστηρίζουν πως τα νανοκαλώδια μπορούν να παράξουν την ίδια ηλεκτρική ισχύ με οποιοδήποτε φωτοβολταϊκό λεπτού υμενίου (thin film) από το ίδιο υλικό, καταλαμβάνοντας το 10% μόνο του απαιτούμενου χώρου.

Με μια διάταξη τεσσάρων εκατομμυρίων νανοκαλωδίων από το ημιαγώγιμο υλικό φωσφίδιο του ινδίου σε επιφάνεια ενός τετραγωνικού χιλιοστού, οι επιστήμονες πέτυχαν απόδοση 13,8%, τη στιγμή που οι αποδόσεις δεν ξεπερνούν το 10%.

Η επιτυχία του εγχειρήματος σύμφωνα με τους επιστήμονες βασίζεται στη βέλτιστη διάμετρο των νανοκαλωδίων ώστε να μπορούν να απορροφήσουν το μέγιστο δυνατό αριθμό πρωτονίων.

Η διαφορά μερικών δεκάτων του νανομέτρου μπορεί να περιορίσει την απόδοση λένε οι ερευνητές που αναζητούν πλέον τρόπους εφαρμογής της τεχνολογίας τους σε μεγαλύτερη κλίμακα.

Τα ευρήματα της έρευνας δημοσιεύονται στο περιοδικό Science.

econews

Σχόλια