Войти

Новый способ добычи солнечной энергии: без полупроводников

5034
0
-1
sun_energy
Солнце.

Новый метод добывать и преобразовывать энергию Солнца появился благодаря ученым с кафедры химии, химической технологии и материалов Калифорнийского университета в Санта Барбаре. Хотя метод существует еще в зачаточном состоянии, исследование обещает действительно преобразовывать солнечный свет в энергию с помощью процесса на основе металлов, более надежно, чем с помощью обычно используемых полупроводников.


Выводы исследователей опубликованы в последнем номере журнала Nature нанотехнологии.


"Это первая принципиально новая и потенциально осуществимая альтернатива полупроводниковым устройствам преобразования солнечной энергии в электрическую, разработаным в последние 70 лет", - сказал Мартин Московиц, профессор химии Калифорнийского университета.


В обычных фотопроцессах, используемых в течение последнего столетия, солнечный свет попадает на поверхность полупроводникового материала. Его фотоны, или легкие частицы, возбуждают электроны, заставляя их покидать свои уровни, создавая положительно заряженные "дырки". В результате возникает ток, который может быть использован для питания электрических лампочек, для зарядки батарей и аккумуляторов, или же для участия в химических реакциях. Например, для образования ионов водорода в воде, чтобы добывать водородное топливо и кислород. В технологии, разработанной Московицем и его командой, для преобразования солнечной энергии используются не полупроводниковые материалы, а наноструктурированные металлы – "лес" золотых наностержней.


Для эксперимента в воду были погружены золотые наностержни, покрытые слоем кристаллического диоксида титана с добавлением наночастиц платины. В нижней части стержня помещается катализатор из кобальта, на котором образовывается кислород.


"Когда наноструктуры, такие как наностержни из некоторых металлов, подвергаются воздействию видимого света, электроны начинают возбуждаться, поглощая большое количество света, - рассказал профессор Московиц. - Это возбуждение называется поверхностными плазмонами".


Важно, что наностержни не подвержены фотокоррозии, которая часто приводит к разрушению традиционных полупроводниковых материалов.


"Это устройство работает без намека на отказ в течение многих недель," - говорит Московиц.


"Конечно, плазмонный метод расщепления воды в настоящее время менее эффективен и более дорогостоящий, чем традиционные фотопроцессы. Но если обернуться в прошлое, то фотоэлектрические технологии показали, что чем дольше продолжаются исследования, тем ниже стоимость и выше эффективность нового метода. Вероятно, в случае с плазмонным методом потребуется гораздо меньше времени, чем когда-то потребовалось для усовершенствования полупроводниковой технологии", - заявил Московиц.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 22.09 19:31
  • 0
Комментарий к "Главные промахи режиссёров, решивших переснять легенды СССР"
  • 22.09 18:59
  • 0
Комментарий к "НАТО: немецкий генерал избран военным советником Марка Рютте на фоне "российской угрозы" (Le Figaro, Франция)"
  • 22.09 18:55
  • 1
Российский самолет назвали идеальным перехватчиком дронов
  • 22.09 12:24
  • 1
Колёса со встроенным приводом: Финляндия разработала наземную платформу ESOX X2
  • 22.09 11:23
  • 2
Индонезия ищет иностранное финансирование для приобретения истребителей Rafale и Mirage 2000
  • 22.09 08:33
  • 5
Угроза от ИИ превзошла ожидания человечества
  • 22.09 08:01
  • 1
Проверено войной. Какое оружие показала миру Россия
  • 22.09 05:27
  • 0
Комментарий к "Восстановление военной мощи Германии вызывает беспокойство у ее соседей (The Wall Street Journal, США)"
  • 22.09 03:15
  • 0
Комментарий к "Танк, мотоциклы и дроны: Франция тестирует новую тактику прорыва"
  • 22.09 01:30
  • 0
Комментарий к "Не только Украина: почему Европа готовится к военной эскалации? (CNN, США)"
  • 22.09 00:31
  • 0
Комментарий к "Посольство России: Франция намерена углублять сотрудничество с ВПК Украины"
  • 21.09 17:47
  • 16401
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 21.09 16:46
  • 1
Москва получила повод разместить «Орешник» рядом с Японией
  • 21.09 16:40
  • 2
Российская ракета задает мировую тенденцию создания новейших вооружений
  • 21.09 15:13
  • 0
Комментарий к "Подводная лодка против авианосца: кто выйдет победителем в реальной дуэли?"