【太陽能 '三明治' 可涵蓋各種表面】

明道

【太陽能 '三明治' 可涵蓋各種表面】

 

高科技夾心人嗎？

超薄和柔性太陽能電池可能是由於取得了光伏發電從二維晶體稱為半導體過渡金屬 dichalcogenides (TMDCs) 一個國際研究小組更近一步。

這些設備可能有一天大衣暴露在陽光下，東西生產電力 — — 任何表面已經證明難與目前的太陽能電池技術，是厚厚的、 繁重的、 脆性。

TMDCs 是層狀的材料的組成原子的三個平面的每個圖層。

外的兩架飛機是從 chalcogen 組的元素 — — 硫、 硒、 碲 — — 那三明治過渡金屬原子的內三角晶格原子的三角格子。

TDMCs 顯示太陽能電池應用的極大潛力，因為材料中的電子與進行交互格外強烈光線。

這意味著即使這些材料是幾個原子厚，被吸收光子的很大一部分可用於產生電流。

團隊成員安東尼奧 · 日光卡斯楚 Neto 新加坡國立大學的說："是否這項技術的進一步發展，它有機會成為地區的太陽能、 改變遊戲"。

該集團還包括安德列 · 維空間和來自曼徹斯特大學的科什 Kostya S Novoselov 在英國和葡萄牙、 韓國和德國的研究人員。

"高科技三明治"

卡斯楚 Neto 和他的同事作了一個異質結構或"高科技三明治"他們叫它，包含以原子方式薄的材料，每個都有一個定義明確的角色。

第一個元件，氮化硼，是一個一個原子厚的透明絕緣體，它封裝了整個合奏。

為此，它被描述為"麵包"的三明治。

接下來是石墨烯，進行扮演的角色"生菜"的碳的二維表。

它用於收集的電子生產的 TMDCs （這是三明治的"肉"）。

我們還雇用金納米粒子，你可以認為是 '辣椒'，解釋了卡斯楚 Neto。

"雖然不是嚴格必要的這些粒子做 '香料' 事通過增加的光量被稱為等離子體現象由於結構吸收."

在所有的三明治結構中各種材料具有不同的電子屬性。

分開，他們不是特別好的光伏應用，但把它們都放在一起放在某一組合和你得到一個非常 '多汁' 的光伏設備，說卡斯楚 Neto。

作為一個例子，研究人員成功地製作極為高效靈活的設備，與上文 0.1 photoresponsivity A/W，相當於外部量子效率的 30%以上。

後者表示 30%以上的光，落在該儲存格將被轉換為電流 — —，這是一個重要的參數，確定設備將太陽能轉換為電能的整體效率。

 

鬆軟半導體三明治

極其敏感的電子

團隊，它是在允許增強的光 — — 物質交互 TMDCs 的所謂范霍夫奇點。

這些命名，比利時物理學家萊昂 · 范 · 霍夫，在 1953 年發現自由穿越某些晶體的電子能來在特定波頻率和波長陷入停頓。

電子基本上是"凍結"和他們的速度減少到零。

卡斯楚 Neto 表示："在這種停滯狀態，電子成為對任何種類的外部刺激極為敏感的"。

這導致改進的光子吸收和更多電子 — — 空穴對 （或激子） 正在創建的設備中。這些激子負責生產電力 — — 當電子和空穴分開。

"當光與正確的頻率然後點擊電子在此唯一的范霍夫狀態中時，他們的回答大規模。

這是我們觀察到的我們的實驗中，我們利用奇異提升光吸收，創建的電流，"說卡斯楚 Neto。

研究人員說他們現在是忙著找材料具有更強范霍夫奇點，以便它們能增加光吸收甚至進一步和改善整體的量子效率。

我們亦熱衷於人為的生產這種材料揭示了卡斯楚 Neto。

在這一刻，我們提取以原子方式薄層從 3D 水晶，但我們知道有種方法可以人為地增加 2D 圖層，這將是基本技術應用程式"。

這是一個欄位，是很大程度上處於起步階段，他補充道。

如果石墨烯欄位是年輕 — — 少於 10 年 — — 那麼這新是甚至更年輕。

有很多做和探索，他說。

研究中科學描述.

關於作者

貝爾 Dumé 是nanotechweb.org的特約編輯

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引用：http://translator.live.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fmay%2F13%2Fsolar-sandwich-could-cover-a-variety-of-surfaces