Home » Lumea digitala » Noile celule solare vor fi mai eficiente prin blocarea vibrațiilor

Noile celule solare vor fi mai eficiente prin blocarea vibrațiilor

Adrian Popovici 10.10.2020
Noile celule solare vor fi mai eficiente prin blocarea vibrațiilor
Blocarea vibrațiilor va duce la un control mai bun al fotonilor și, implicit, la creșterea eficienței procesului de producere al energiei. Credit foto: Pixabay

Blocarea vibrațiilor va duce la un control mai bun al fotonilor și, implicit, la creșterea eficienței procesului de producere al energiei.

Un studiu recent, desfășurat de către Laboratorul Național Oak Ridge (ORNL) al Departamentului Energiei și Universitatea Tennesse, SUA,  a dezvăluit o modalitate de a încetini fononii, undele care transportă căldura. Descoperirea ar putea îmbunătăți noile celule solare, care transformă lumina soarelui în electricitate mai eficient decât celulele solare convenționale, notează Tech Xplore.

„Am arătat că timpul de transport termic și timpul de răcire a purtătorului de sarcină pot fi manipulate prin schimbarea masei atomilor de hidrogen dintr-un material fotovoltaic”, a spus Michael Manley al ORNL. „Această cale de extindere a duratei de viață a purtătorilor de sarcină evidențiază noi strategii pentru realizarea unei eficiențe record de conversie în noile celule solare”.

Mahshid Ahmadi, de la Universitatea Tennesse, a adăugat: „Reglarea dinamicii moleculelor organice poate permite controlul fononilor (n.r. o cvasiparticulă) importanți pentru conductivitatea termică în perovskitele organometalice”. Aceste materiale semiconductoare oferă rezultate promițătoare pentru aplicațiile fotovoltaice.

Creșterea eficienței celulelor solare

Oamenii de știință au descoperit o modalitate de a inhiba răcirea sarcinii irosite prin schimbarea unui izotop mai ușor cu unul mai greu într-un perovskit organometalic. Când lumina soarelui lovește o celulă solară, fotonii creează purtători de sarcină într-un material absorbant. Celulele solare purtătoare de energie caldă transformă rapid energia purtătorilor de sarcină în energie electrică înainte ca aceasta să fie pierdută sub forma căldurii reziduale. Prevenirea pierderii de căldură este o mare provocare pentru aceste celule solare, care au potențialul de a fi de două ori mai eficiente decât celulele solare convenționale.

Eficiența de conversie a celulelor solare convenționale de perovskit s-a îmbunătățit de la 3% în 2009 la peste 25% în 2020. Un dispozitiv bine proiectat ar putea obține o eficiență teoretică de conversie care se apropie de 66%.

Studiul  a fost publicat în Science Advances.

Citește și:

Revoluţie în industria energiei regenerabile! Savanţii au creat panouri solare care sunt de două ori mai eficiente

Următoarea generație de celule solare a trecut de testele agențiilor internaționale

Atomii ”dansatori” scot la iveală mecanismul care stă la baza funcţionării unei noi clase de celule solare mai eficiente

Perovskitul, minereul minune din care pot fi realizate celule solare care rezistă până la 10.000 de ore

Cele mai noi articole
Gaura din stratul de ozon, neobișnuit de mare anul acesta. Mai mare decât Antarctica
Gaura din stratul de ozon, neobișnuit de mare anul acesta. Mai mare decât Antarctica
O campanie din Germania și-a aruncat în aer propria rachetă
O campanie din Germania și-a aruncat în aer propria rachetă
63 de pinguini în pericol de dispariție, atacați și uciși de un roi de albine. „Este un caz foarte rar”
63 de pinguini în pericol de dispariție, atacați și uciși de un roi de albine. „Este un caz foarte rar”
O femeie a fost readusă la viață după ce a stat 45 de minute în moarte clinică. Cazul este extrem de rar
O femeie a fost readusă la viață după ce a stat 45 de minute în moarte clinică. Cazul este extrem de rar
Oamenii de știință au dezvoltat o nouă tehnică pentru a ascunde obiectele acustice
Oamenii de știință au dezvoltat o nouă tehnică pentru a ascunde obiectele acustice
Un echipaj din Rusia va pleca spre ISS pentru a filma primul film în spațiu
Un echipaj din Rusia va pleca spre ISS pentru a filma primul film în spațiu
Mormântul sudic de lângă Piramida în Trepte s-a redeschis, după 15 ani de renovări
Mormântul sudic de lângă Piramida în Trepte s-a redeschis, după 15 ani de renovări
Cele mai vechi dovezi care arată că oamenii confecționau haine și acum 120.000 de ani
Cele mai vechi dovezi care arată că oamenii confecționau haine și acum 120.000 de ani
Trotuarele din New York, pline cu sute de păsări moarte. Au murit lovindu-se de zgârie-nori
Trotuarele din New York, pline cu sute de păsări moarte. Au murit lovindu-se de zgârie-nori
Motivul pentru care testamentul prințului Philip va rămâne secret timp de 90 de ani
Motivul pentru care testamentul prințului Philip va rămâne secret timp de 90 de ani
Adevăratul castel al lui Dracula, vampirul fictiv al lui Bram Stoker
Adevăratul castel al lui Dracula, vampirul fictiv al lui Bram Stoker
Creșterea în greutate este cauzată de anumite alimente, nu de mâncatul în exces. Rezultatele unui studiu
Creșterea în greutate este cauzată de anumite alimente, nu de mâncatul în exces. Rezultatele unui studiu
Christopher Nolan va regiza un film despre Oppenheimer, „tatăl bombei atomice”
Christopher Nolan va regiza un film despre Oppenheimer, „tatăl bombei atomice”
Pfizer: Vaccinul anti-COVID la copiii de peste 5 ani este sigur
Pfizer: Vaccinul anti-COVID la copiii de peste 5 ani este sigur
Unul dintre cele mai CONTROVERSATE asasinate din istoria României. De ce a fost ucis Armand Călinescu
Unul dintre cele mai CONTROVERSATE asasinate din istoria României. De ce a fost ucis Armand Călinescu
Bitcoin este în scădere din cauza temerilor cu privire la mediu
Bitcoin este în scădere din cauza temerilor cu privire la mediu
Vremea în următoarele săptămâni. Temperaturi în scădere și perioade cu ploi
Vremea în următoarele săptămâni. Temperaturi în scădere și perioade cu ploi
Lavă înaltă de 15 metri, aruncată de vulcanul de pe insula spaniolă La Palma. Mii de persoane, evacuate
Lavă înaltă de 15 metri, aruncată de vulcanul de pe insula spaniolă La Palma. Mii de persoane, evacuate