Компанія Nissan демонструє інтерфейс мозок-комп’ютер, що дозволяє передбачити дії водія
6 Січня , 2018
Прозорий сенсорний дисплей XG дозволить керувати цифровим контентом
7 Січня , 2018

Квантові точки в склопакетах можуть знизити вартість сонячної електрики

Дослідники з Національної лабораторії Лос-Аламоса використали нову технологію квантових точок для вікон з однокамерними склопакетами, що дозволило покращити їх теплоізоляційні властивості, а також збільшити ефективність перетворення сонячної енергії.

Для створення нової архітектури «сонячного» вікна американські інженери застосували два шари недорогих фрагментів напівпровідників, налаштованих на те, щоб приймати різні хвилі сонячного спектру.

На переднє скло склопакета були нанесені квантові точки з домішкою марганцю, що поглинають синій і фіолетовий колір, а на поверхню заднього – квантові точки на основі селеніду міді-індію, що поглинають іншу частину спектру. Таким чином, вікно здатне виступати в ролі тандемного люмінесцентного сонячного концентратора (ЛСК), в якому поглинене точками сонячне світло перевипромінюється до країв рами, де перетвориться фотоелементами на електрику.

Як заявляють учені, розкладання сонячного спектру – в якому фотони з більш високим і низьким потенціалом енергії можуть оброблятись окремо – є ключовим для дослідження. Точки в передньому шарі стають, по суті, вільними від реабсорбції, що, на їх думку, було досягнуто шляхом включення в них іонів марганцю, які виступили в якості високоемісійних домішок.

«Світло, поглинене квантовими точками, активує ці домішки. Після активації іони марганцю випускають світло при енергіях нижчих моменту поглинання квантової точки. Цей «трюк» дозволяє майже повністю усунути втрати через самопоглинання квантовими точками», – говорить керівник дослідження Віктор Клімов.

Робота вчених опублікована в журналі Nature Photonics. Згідно статті, прототип «сонячного» вікна демонструє високу оптичну квантову ефективність люмінесценції з показником 6,4% і ефективність перетворення сонячної енергії в електрику, яка дорівнює 3,1%.

Дослідники Лос-Аламоса вважають, що їх винахід дозволить створювати недорогі ЛСК на основі квантових точок, а також наділяти склопакети функцією сонячних батарей. Будівельні конструкції з такими властивостями дозволять в майбутньому перетворювати вікна і цілі фасади будівель в ефективні сонячні електростанції.

Джерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: