Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Nyt billigt solcelledesign

En af de mest lovende teknologier til fremstilling af billige, men rimelig effektive solceller til solceller blev lige meget billigere. Forskere ved University of Toronto i Canada har vist, at billig nikkel kan fungere lige så godt som guld for en af ​​de kritiske elektriske kontakter, der samler den elektriske strøm, der produceres af deres kolloidale quantum dot -solceller.

Ændringen til nikkel kan reducere cellens allerede lave materialeomkostninger med 40 til 80 procent, siger Lukasz Brzozowski, direktør for Photovoltaics Research Program i professor Ted Sargents gruppe. De præsenterer deres forskning i juli 12, 2010 nummer af Anvendt fysik bogstaver .

Quantum dots er nanoskala bits af et halvledermateriale, der er skabt ved hjælp af billige, kemiske reaktioner med høj kapacitet i flydende opløsninger. Da deres egenskaber varierer afhængigt af deres størrelse, kvanteprikker kan laves, så de matcher belysningsspektret. Halvdelen af ​​alt sollys, for eksempel, er i de infrarøde bølgelængder, hvoraf de fleste ikke kan opsamles af siliciumbaserede solceller. Sargents gruppe har været banebrydende inden for design og udvikling af quantum dot -solceller, der samler både synligt og infrarødt lys. De har nået en effektkonverteringseffektivitet på op til 5 procent og sigter mod at forbedre det til 10 procent før kommercialisering.

I starten nikkel syntes ikke at gøre jobbet. "Det blandede sig med vores kvantepunkter, danner en forbindelse, der blokerede strømmen fra enheden, "siger Dr. Ratan Debnath, første forfatter på gruppens papir. Tilføjelse af kun et nanometer lithiumfluorid mellem nikkel og prikker skabte en barriere, der stoppede forureningen, og cellens effektivitet sprang tilbage til det forventede niveau.

Dette er den seneste af flere nylige milepæle for solceller fra de canadiske forskere. "Vi har været i stand til dramatisk at øge effektiviteten af ​​vores solcelleanlæg i løbet af de sidste mange år og fortsat beholde præstationsverdenen, "Sagde professor Sargent.