Forskere genberegner effektivitetsparadigme for tyndfilmssolpaneler

I de seneste år, udviklere har undersøgt lys-høstende tyndfilm solpaneler fremstillet af nanoteknologi - og fremme effektivitetsmålinger for at gøre teknologien salgbar. Nu leverer en forsker fra Tel Aviv University nyt bevis for at udfordre de seneste "ladnings"-målinger for at øge solpanelets effektivitet.

Tilbyder en billigere, mindre løsning end traditionelle paneler, Prof. Eran Rabani fra Tel Aviv University's School of Chemistry ved Raymond og Beverly Sackler Fakultet for eksakte videnskaber lægger låg på nogle aktuelle hype, der lover at øge effektiviteten i tynde filmpaneler. Hans forskning, udgivet for nylig i tidsskrifterne Nano bogstaver og kemisk fysik bogstaver, kan bringe udviklingen af ​​nye solenergiteknologier mere ned på jorden.

Prof. Rabani kombinerer en ny teoretisk tilgang med computersimuleringer. "Vores teori viser, at nuværende forudsigelser om at øge effektiviteten ikke vil virke. Forøgelsen i effektivitet kan endnu ikke opnås gennem Multiexciton Generation, en proces, hvorved flere ladningsbærere (elektroner og huller) genereres fra en foton, " han siger.

Ineffektiv som "opkrævet"

Men både nye og eksisterende teorier lover godt for udviklingen af ​​andre strategier inden for fremtidens solenergiteknologi, påpeger han. Nyere tilgange offentliggjort i tidsskrifter som Science kan give midler til at øge effektiviteten af ​​solteknologi, og måske også være nyttig til opbevaring af solenergi, Prof. Rabani og hans team af forskere mener.

En kemisk fysiker, Prof. Rabani undersøger, hvordan man effektivt adskiller ladninger fra solen. I 2004 fysikere foreslog, at mere end et elektron-hul-par kunne trækkes fra en foton i en kompliceret proces i halvleder-nanokrystaller. Hvis dette var muligt, afgiften ville blive fordoblet, og så vil solenergieffektiviteten stige. "Vi har vist, at denne idé ikke virker, " siger prof. Rabani.

Et skridt tættere på at markedsføre solen

Udviklingen af ​​mere effektive og billigere enheder til at gøre brug af solenergi er en af ​​de største udfordringer i videnskaben i dag. Milliarder af dollars bliver brugt på at finde de bedste metoder til at indsamle elektron-"ladninger" fra solen.

Typisk, en foton fra solen absorberet i et tyndfilmsolpanel kan excitere et elektron-hul-par, som så omdannes til elektricitet. I øjeblikket er der påstande om, at hvis flere elektron-hul-par kan exciteres efter at fotonen er absorberet, en større del af fotonenergien kan med held omdannes til elektricitet, dermed øge enhedens effektivitet.

Teorien, som prof. Rabani udviklede sammen med sine israelske kolleger, viser, hvorfor denne proces ikke er så effektiv som oprindeligt tænkt. Det er dårlige nyheder for panelproducenter, der ønsker at skabe mere effektive solpaneler, men gode nyheder for forskere, der nu frit kan se til det næste realistiske skridt for at udvikle en teknologi, der virker.