Войти

Новый способ добычи солнечной энергии: без полупроводников

4844
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
  • 19.02 02:38
  • 1
Комментарий к "России дали 24 часа. "Калининград выведут из строя". План молниеносной атаки готов", и "А самим не страшно? НАТО собралось атаковать Калининград: когда и какими силами, как ответит Россия"
  • 19.02 01:38
  • 1
Бывший главнокомандующий ВСУ, которого прочат в главные соперники Зеленского, рассказал о размолвке с ним (The Associated Press, США)
  • 18.02 23:30
  • 14504
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 18.02 22:51
  • 8
«Блокаду прорвёт ВМФ». Патрушев — о защите судоходства и морских границ РФ
  • 18.02 22:23
  • 0
Комментарий к "Стало известно о полном провале лучшего в мире танка на Украине"
  • 18.02 18:48
  • 3
Starlink отключена две недели, но это не повлияло на БПС, заявил Криворучко
  • 18.02 17:48
  • 124
Обзор программы создания Ил-114-300
  • 18.02 16:21
  • 3
Нетаньяху назвал требования, выдвинутые Израилем Ирану в рамках сделки с США
  • 18.02 16:03
  • 1
Около 20 новых самолетов МС-21-310 находятся в процессе сборки
  • 18.02 12:21
  • 1
Франция и Италия просят возобновить прямой диалог с Владимиром Путиным (El País, Испания)
  • 18.02 06:36
  • 1
Помощник Кремля предостерег Запад от захвата российских судов (Reuters, Великобритания)
  • 17.02 23:45
  • 0
Комментарий к "НАТО готовится к блокаде гражданского судоходства России с прицелом на Арктику и Балтику (Military Watch Magazine, США)"
  • 17.02 23:11
  • 0
Комментарий к "Украинский эксперт: Западные системы ПВО были разработаны для войны другого типа"
  • 17.02 21:21
  • 492
Претензии к администрации сайта
  • 17.02 18:28
  • 537
Международные расчеты, минуя доллар, по странам