Войти

Новый способ добычи солнечной энергии: без полупроводников

4907
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
  • 07.05 23:20
Комментарий к "В Киеве грозят пролетом дронов над Москвой в День Победы. Чем ответит Россия?"
  • 07.05 22:58
  • 0
Комментарий к "В США рассказали о самолете «для выбивания дверей»"
  • 07.05 21:59
  • 0
Комментарий к "Американскую «Колумбию» назвали подлодкой третьей мировой"
  • 07.05 21:28
  • 3
В Киеве грозят пролетом дронов над Москвой в День Победы. Чем ответит Россия?
  • 07.05 19:03
  • 7
«Потешная флотилия». Европа создает новый военный альянс против России
  • 07.05 18:53
  • 4
Великобритания собрала десять стран, чтобы окружить Россию с моря, не пригласив США (Sohu, Китай)
  • 07.05 18:45
  • 2
Импортозамещенный Superjet-100 готов к серийным поставкам, заявил Алиханов
  • 07.05 18:41
  • 1
Россия начала ядерные ракетные испытания
  • 07.05 17:30
  • 0
Военная спираль раскручивается
  • 07.05 17:12
  • 0
Шантаж и ядерная дилемма
  • 07.05 17:10
  • 15731
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 07.05 13:32
  • 70
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 07.05 12:04
  • 539
Международные расчеты, минуя доллар, по странам
  • 07.05 11:26
  • 1
Умер создатель межконтинентального «Воеводы» Ус
  • 07.05 07:47
  • 1
«Западный мир сосредоточен на том, чтобы нанести нам максимальный урон»