태양 에너지 수집 창문의 꿈은 현실에 한 걸음 더 가깝습니다.

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미네소타 대학교와 밀라노 비코카 대학교 (University of Milano-Bicocca)의 연구원들은 첨단 실리콘 나노 입자 덕분에 현실에 한 걸음 더 가까이 태양 에너지를 효율적으로 수집 할 수있는 창문의 꿈을 가져오고 있습니다. 태양 광 제품

연구원들은 실리콘 나노 입자를 효율적인 발광 태양열 농축기 (LSC)라고 부르는 것에 포함시키는 기술을 개발했습니다. 이 LSC는 태양 에너지를 효율적으로 수집 할 수있는 창의 핵심 요소입니다. 빛이 표면을 통해 비치면, 유용한 빛의 주파수가 내부에 갇히고 에너지를 포착하기 위해 작은 태양 전지를 배치 할 수있는 가장자리에 집중됩니다. 태양열 LED

이 연구는 The Nature Publishing Group이 출판 한 동료 검토 과학 저널 인 Nature Photonics에 발표되었습니다. 태양열 조명 시스템

태양 광 창문이라고 불리는 태양 에너지를 수집 할 수있는 창은 재생 가능 에너지 기술의 다음 국경입니다. 그들은 미학에 적합한 건물의 표면을 크게 증가시킬 수있는 잠재력이 있기 때문에, 특히 대도시 지역에서 중요한 측면입니다. LSC 기반 광전지 창은 표면에 부피가 큰 구조를 적용 할 필요가 없으며 광전지 셀이 창 프레임에 숨겨져 있기 때문에 건축 환경에 보이지 않게 혼합됩니다. 태양열 조명

건물 설계에 통합 된 태양열 농축기와 태양 전지에 대한 아이디어는 수십 년 동안 존재 해 왔지만,이 연구에는 실리콘 나노 입자의 한 가지 주요 차이점이 포함되었습니다. 최근까지, 최상의 결과는 카드뮴 또는 납과 같은 잠재적으로 독성 요소 또는 다른 기술에 이미 대규모로 사용되고있는 인듐과 같은 희귀 물질에 기초하여 비교적 복잡한 나노 구조를 사용하여 달성되었습니다. 태양 전지판 충전기

실리콘은 환경에 풍부하고 무독성이 풍부합니다. 또한 다른 파장에서 빛을 흡수하여 더 효율적으로 작동합니다. 그러나, 기존의 벌크 형태의 실리콘은 빛이나 발광을 방출하지 않습니다. 가정 태양 광 발전 시스템

미네소타 대학의 기계 공학 교수 인 Uwe Kortshagen 교수 인 Uwe Kortshagen 교수는“실험실에서 실리콘 결정의 차원을 몇 나노 미터로 표현함으로써 자연을 '트릭'한다. 실리콘 나노 입자 및 연구의 선임 저자 중 한 명을 만드는 과정. 휴대용 태양열 충전기

"이 크기에서 실리콘의 특성이 바뀌고 효율적인 조명 이미 터가되며, 중요한 속성은 자체 발광을 다시 흡수하지 않는 것이 중요합니다. 이것이 LSC 응용 프로그램에 이상적으로 적합한 실리콘 나노 입자를 만드는 주요 기능입니다." 휴대용 태양열 발전기

실리콘 나노 입자를 사용하면 연구팀에게 많은 새로운 가능성이 열렸습니다. 태양 광장

대학의 물리 교수 인 Sergio Brovelli는“지난 몇 년 동안 LSC 기술은 이탈리아에서 수행 된 선구적인 연구 덕분에 빠른 가속을 경험했지만 태양 광을 수확하고 집중하기에 적합한 재료를 찾는 데 여전히 열린 도전이었다”고 말했다. Milano-Bicocca의 공동 저자이자 스핀 오프 회사 Glass의 공동 창립자 인 Power to Power의 공동 창립자는 "이제 이러한 요소를 실리콘 나노 입자로 대체 할 수 있습니다." 야외 태양 광

연구원들은 실리콘 나노 입자의 광학적 특징과 중합체 LSC를 생산하기위한 산업 공정과 거의 완벽한 호환성이 전례없는 낮은 비용으로 태양 에너지의 5 % 이상을 포착 할 수있는 효율적인 광전지 창을 만드는 명확한 경로를 만듭니다. 태양 에너지 시스템 가격

Milano-Bicocca University의 물리 교수 인 Francesco Meinardi는“이것은 LSC 기반 광전지 창문이 비교적 희귀 한 재료를 기반으로 한 다른 부류의 나노 입자의 잠재적 한계없이 건물 통합 광전지 시장을위한 실제 기술로 만들 것입니다. 논문의 첫 번째 저자의. 태양 광 홈 시스템

실리콘 나노 입자는 혈장 반응기를 사용하여 첨단 공정에서 생성되고 분말로 형성된다. 태양 손전등

미네소타 대학교 기계 박사 인 사만다 에렌 베르크 (Samantha Ehrenberg)는“각 입자는 2 천 미만의 실리콘 원자로 구성되어있다. 학생과 연구의 또 다른 첫 번째 저자. "분말은 잉크와 같은 용액으로 변신 후 폴리머에 매립하여 유연한 플라스틱 재료를 형성하거나 박막으로 표면을 코팅합니다." 에너지 시아 태양

미네소타 대학교는 약 12 ​​년 전에 실리콘 나노 입자를 만드는 과정을 발명 했으며이 기술에 대한 많은 특허를 보유하고 있습니다. 2015 년 Kortshagen은 LSC 제작 전문가 인 Brovelli를 만났으며 이미 다른 나노 입자 시스템을 기반으로 효율적인 LSC에 대한 다양한 성공적인 접근법을 보여주었습니다. 그리드 태양 광 발전 시스템

이 기술에 대한 실리콘 나노 입자의 잠재력은 즉시 명확하고 파트너십이 탄생했습니다. 미네소타 대학교 (University of Minnesota)는 이탈리아의 입자를 생산했으며 이탈리아의 연구원들은 산업 기반 방법을 통해 LSC를 폴리머에 삽입하여 LSC를 제작했으며 효과가있었습니다. 태양계 집

Kortshagen은“이것은 우리가 그들의 분야에서 최고의 연구자들을 모아 오래된 아이디어를 진정으로 성공적으로 만들기 위해 진정으로 파트너십이었습니다. "우리는 실리콘 나노 입자를 만드는 데 전문 지식을 가지고 있었고 Milano의 파트너는 발광 농축기를 제작하는 데 전문 지식을 가지고있었습니다. 모든 것이 함께 모여서, 우리는 특별한 무언가가 있다는 것을 알았습니다." 키트 태양 광

Mtosolar가 제공하는 태양열 배터리 충전기