Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Små fraktaltræer til solenergi

Fraktale sølvstrukturer dyrket ved elektrokemisk reduktion af sølvnitrat på en fluordoteret tinoxidfilm. Disse strukturer kan være grundlaget for en ny type solcelle. Kredit:Frank Osterloh, UC Davis

Mikroskopiske "fraktaltræer" dyrket af sølv kunne være grundlaget for en ny type solcelle, siger kemikere ved University of California, Davis.

"Vi forventer, at disse strukturer vil give os mulighed for at gøre bedre, mere effektive solceller, " sagde professor Frank Osterloh, en hovedefterforsker på $100, 000 tilskud.

Fraktaler er mønstre, der gentages over flere længdeskalaer. I dette tilfælde, grene af sølv 1-50. bredden af ​​et menneskehår er selv forgrenede, og mindre grene vokser på disse grene, danner et trælignende mønster.

I en solcelleapplikation, sølvtræerne er belagt med lysabsorberende polymerer. Når lyspartikler (fotoner) rammer polymerbelægningen, de producerer kortlivede elektroner og huller i polymeren. De positivt ladede huller opsamles gennem sølvgrenene, mens elektronerne bevæger sig til modelektroden for at skabe et elektrisk potentiale.

Osterloh sammenlignede strukturerne med rigtige træer, som bruger en fraktal struktur af grene til kviste til at sprede en bred baldakin af blade til sollysindsamling. Tilsvarende sølvtræerne i nanostørrelse vil have et stort overfladeareal.

Osterlohs laboratorium på UC Davis vil fremstille solcellerne, som vil blive karakteriseret af samarbejdspartnere Sean Shaheen ved University of Denver og Richard Taylor, University of Oregon. Boaz Ilan, UC Merced, vil udføre computermodellering på systemerne.


Varme artikler