Suteikite plastikiniams saulės elementams energijos

Polimeriniai saulės elementai naudojami saulės baterijų įkrovimo kuprinėse ir skėčiuose, tačiau jie vis tiek tik apie 6 procentus saulės šviesos paverčia elektra – arba maždaug trečdalį to, ką gali įprastos silicio plokštės. Jei polimerinių saulės elementų, kurie yra pigesni ir lengvesni nei silicio elementai, efektyvumą galima žymiai padidinti, jie gali būti idealūs tinkuojant ant stogų arba laminuojant langus.

Galios plastikas: „Solarmer Energy“ siekia iki šių metų pabaigos pasiekti 10 procentų efektyvumą naudodami plastikinius saulės elementus, kuriuos galima spausdinti. Jo ekologiški saulės moduliai turėtų būti įtraukti į kuprines ir mobiliųjų telefonų įkrovimo plokštes iki 2011 m. pradžios.

Saulės energija , įsikūrusi El Monte mieste, Kalifornijoje, iki šių metų pabaigos siekia 10 procentų efektyvumo, sako Yue Wu, bendrovės vykdomasis direktorius ir tyrimų bei plėtros direktorius. Tikėtina, kad organiniams elementams reikės bent tokio efektyvumo, kad galėtų konkuruoti fotovoltinės energijos rinkoje.



Bendradarbiaujant su Lupingas Yu , Čikagos universiteto profesorius, startuolis anksčiau sukūrė polimerus, kurie sugeria platų bangos ilgių diapazoną, ir sukūrė ląsteles, kurios saulės šviesą paverčia elektra, kurių efektyvumas rekordinis – beveik 8 proc.

Gaminami dar didesnio efektyvumo polimeriniai saulės elementai. „Solarmer“ bendradarbiauja su Norėdami susisiekti su Yang , medžiagų mokslo ir inžinerijos profesorius Kalifornijos universitete, Los Andžele. Yang dirba su daugybe ląstelių, kurios sugeria skirtingas šviesos juostas. Jis tikisi pasiekti 12–15 procentų efektyvumą naudojant šį metodą kartu su naujais polimerais ir geresniu prietaiso dizainu. Iki šiol jis gamino laboratorinius prototipus, kurių efektyvumas yra didesnis nei 6 proc. Šį darbą jis pristato antradienį Amerikos fizikos draugijos susirinkimas .

Polimeriniai saulės elementai turėtų būti pigesni nei plonasluoksniai kadmio teliurido arba vario indžio galio selenido (CIGS), nes juose naudojamos nebrangios medžiagos, kurias lengva spausdinti, sakoma pranešime. Michaelas McGehee , Stenfordo universiteto medžiagų mokslo ir inžinerijos profesorius. Tačiau McGehee mano, kad polimerinių elementų efektyvumas turi būti didesnis nei 15 procentų, kad turėtų didelį poveikį saulės energijos rinkai. Mes vis dar nesuprantame fizikos pakankamai gerai, kad žinotume, kokia yra teorinė riba, sako McGehee. Manau, kad gali būti įmanomos ląstelės su 15–20 proc.

Pieno kelio 3d modelis

„Solarmer“ tyrimų komanda turi keletą taktikų, kaip padidinti ląstelių efektyvumą. Jo ląstelės yra pagamintos iš puslaidininkio polimero, kuris sugeria saulės šviesą ir išskiria elektronus, ir anglies nanostruktūros, kuri perneša elektronus į išorinę grandinę.

Polimero viduje elektronai pereina nuo žemo iki aukšto energijos lygio, kai juos bombarduoja fotonai. Kuo mažesnis skirtumas (arba juostos tarpas) tarp šių lygių, tuo daugiau šviesos elementas sugeria ir tuo didesnis jos efektyvumas. Vienas iš būdų sumažinti pralaidumą yra sumažinti aukštesnį energijos lygį. Čikagos universiteto chemijos profesorius Yu naudoja šią techniką kurdamas naujų tipų siauros juostos polimerus. Organinių saulės elementų grožis yra tas, kad mes galime sukurti naujas medžiagas, kurios gali pritaikyti šiuos energijos lygius, sako Yang.

Tyrėjai taip pat bando pagerinti polimero ir anglies nanostruktūros sąsają, kad elektronai galėtų greičiau judėti į išorinę grandinę, neįstrigdami medžiagoje. Jie kuria geresnes elektrodų medžiagas ir patobulintus elektrodų gamybos būdus. Yang teigia, kad ši pažanga galiausiai leis padidinti atskirų ląstelių ir sukrautų ląstelių efektyvumą.

Net jei „Solarmer“ pasieks savo tikslą – 10 procentų efektyvumo, Wu teigimu, gali prireikti net trejų metų, kol bendrovė galės spausdinti komercinio lygio stogo plokštes su šiais įvertinimais. Šiuo metu įmonė planuoja 2011 m. pradžioje turėti įrenginius ant nešiojamųjų kompiuterių krepšių ir mobiliųjų telefonų galinių skydelių, o po to - tentus ir skėčius nuo saulės.

Yang teigia, kad organinėms saulės baterijoms reikia ne tik didesnio efektyvumo, bet ir didesnio stabilumo. Jis sako, kad komercializuota ne didžiausias efektyvumas, o labiausiai atkuriama technologija. Iš tiesų, plastikinis saulės energijos paleidimas Konarka , įsikūrusi Lowell mieste, MA, gamina lanksčias plokštes dideliu mastu, nepaisant tik 3–5 procentų efektyvumo.

užkimšęs softbolo lazdą

Adamas Moulė Kalifornijos universiteto Deiviso chemijos inžinerijos ir medžiagų mokslo profesorius teigia, kad organinių saulės elementų eksploatavimo trukmės pailginimas dabar yra didžiausias iššūkis. „Solarmer“ plokščių tarnavimo laikas yra iki trejų metų.

Moulé sako, kad 7,9 procento efektyvumo rekordas yra tikrai nuostabus. Jei būtų galima pagaminti organinius fotovoltinius blokus, kurių galios efektyvumas didesnis nei 5 proc., kurių garantuotas tarnavimo laikas viršija penkerius metus, tai manau, kad jie dėl mažesnių skydų sąnaudų konkuruos su CIGS ir siliciu.

paslėpti

Faktinės Technologijos

Kategorija

Neįtraukta Į Kategorijas

Technologijos

Biotechnologija

Technikos Politika

Klimato Kaita

Žmonės Ir Technologijos

Silicio Slėnis

Kompiuterija

Mit Naujienų Žurnalas

Dirbtinis Intelektas

Erdvė

Išmanieji Miestai

Blockchain

Funkcijų Istorija

Alumni Profilis

Alumnų Ryšys

Mit Naujienų Funkcija

1865 M

Mano Vaizdas

77 Mass Ave

Susipažink Su Autoriumi

Dosnumo Profiliai

Matytas Miestelyje

Alumnų Laiškai

Pamatyta Miestelyje

Žinios

2020 M. Rinkimai

Su Indeksu

Po Kupolu

Priešgaisrinės Žarnos

Begalinės Istorijos

Pandemijos Technologijų Projektas

Iš Prezidento

Viršelio Istorija

Nuotraukų Galerija

Rekomenduojama