Войти

Новый способ добычи солнечной энергии: без полупроводников

4880
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
  • 08.04 20:16
  • 15415
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 08.04 19:49
  • 1042
Подушка безопасности Ирана на фоне слов Израиля о недостаточности вывоза урана
  • 08.04 17:52
  • 1
Новейший авиадвигатель ПД-8 завершает сертификацию
  • 08.04 15:28
  • 0
«Научите свою дочь разговаривать на польском»
  • 08.04 15:26
  • 3
Миссию к Луне Artemis II назвали несоразмерно дорогой
  • 08.04 13:46
  • 1
В России запатентовали тихий сверхзвуковой пассажирский самолет — он будет летать со скоростью 2100 км/ч
  • 08.04 07:13
  • 3
Новый вычислительный чип может работать даже в потоке раскаленной лавы
  • 08.04 05:34
  • 1
"Беспрецедентные потери" США и Израиля — война в Иране раскрыла правду (Military Watch Magazine, США)
  • 08.04 04:44
  • 1
В США назвали Су-57 угрозой для F-35
  • 08.04 03:28
  • 0
Комментарий к "Кто платит, тот и музыку заказывает"
  • 08.04 03:24
  • 0
Комментарий к "Президент Финляндии о готовности к войне, России и дружбе с Киром Стармером (The Times, Великобритания)"
  • 08.04 03:15
  • 1
Военный конвейер
  • 08.04 03:03
  • 1
МО США запрашивает многократное увеличение финансирования закупок ракет-перехватчиков THAAD и PAC-3 MSE
  • 07.04 23:46
  • 0
Комментарий к "Военный конвейер"
  • 07.04 23:14
  • 0
Комментарий к "О чём молчит польский генштаб"