Forskere skaber ny nanostruktur, der absorberer bredt spektrum af lys fra alle vinkler

(PhysOrg.com) - Forskere, der arbejder på Cal Tech, har taget en idé, der først blev foreslået af Koray Aydin, nu i det nordvestlige og har skabt en ny nanostruktur, der ser ud til at være i stand til at absorbere lys fra enhver polarisering og stort set enhver vinkel. Det nye "plasmoniske" materiale har hidtil vist, at det kan omdanne lys til varme, og holder løfte om at forbedre solcellernes effektivitet. Holdet, ledet af Harry Atwater har offentliggjort deres fund i Naturkommunikation .

Forskere har arbejdet hårdt i flere år for at forbedre effektiviteten af ​​solpaneler, fordi det ville reducere omkostningerne, som hidtil ikke har været nok til at tillade solceller at konkurrere med fossile brændstoffer. Problemet er, at nuværende solceller er baseret på silicium, som er noget dyrt at fremstille. Bestræbelser på at reducere mængden, der bruges i solceller, har resulteret i lavere effektivitet, og så er de ikke rigtig levedygtige. Nu dog det ser ud til at være en anden måde at gribe problemet an på. Det nye materiale skabt af Cal Tech -teamet, fordi den absorberer mere lys, kunne lægges over konventionelle solpaneler, hvilket gør dem langt mere effektive. Dette betyder, at silicium i dem kunne gøres tyndere, og cellerne ville stadig være mere effektive end det, der i øjeblikket er tilgængeligt. Alt sammen fordi det nye materiale er i stand til at absorbere mere af det lys, der rammer det på grund af en spredningseffekt, det forårsager.

Det nye materiale er lavet af sølv og er formet til rækker af trapezoider med forskellige stød langs kanterne i forskellige former og længder for at få lyset til at bøje på forskellige måder. Resultatet er et materiale, der er i stand til at absorbere op til 70% af lyset over det synlige spektrum. For at gøre det polarisering uafhængigt, de lagde et identisk ark af materialet på tværs af det første i en 90 ° vinkel.

Ved at absorbere mere lys, det nye materiale er i stand til at omdanne den samme mængde lys, der skinner på materialet, til mere varme end andre materialer. Det næste trin er at finde ud af, hvordan man konverterer det ekstra absorberede lys til mere elektricitet og gør det med forskellige slags materialer, og det er lige hvad Aydin og Atwater arbejder på sammen.

© 2011 PhysOrg.com