Personel yazarları tarafından
Minneapolis MN (SPX) 22 Şub 2017
 Dosya görüntüsü. |
Minnesota Üniversitesi ve Milano-Bicocca Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, yüksek teknoloji silikon nanoparçacıkları sayesinde güneş enerjisini verimli bir şekilde toplayabilen pencerelerin hayalini getiriyor. Güneş Ürünü
Araştırmacılar, silikon nanopartikülleri verimli lüminesan güneş yoğunlaştırıcıları (LSC) olarak adlandırdıkları şeye gömmek için teknoloji geliştirdiler. Bu LSC'ler, güneş enerjisini verimli bir şekilde toplayabilen pencerelerin anahtar unsurudur. Işık yüzeyden parladığında, faydalı ışık frekansları içeride sıkışır ve enerjiyi yakalamak için küçük güneş hücrelerinin yerleştirilebileceği kenarlara konsantre edilir. güneş led
Araştırma, Nature Publishing Group tarafından yayınlanan hakemli bir bilimsel dergi olan Nature Photonics'te yayınlandı. güneş aydınlatma sistemi
Fotovoltaik pencereler olarak adlandırılan güneş enerjisi toplayabilen pencereler, yenilenebilir enerji teknolojilerindeki bir sonraki sınırdır, çünkü estetiklerini etkilemeden enerji üretimine uygun binaların yüzeyini büyük ölçüde artırma potansiyeline sahiptir - özellikle metropol alanlarında önemli bir yön. LSC bazlı fotovoltaik pencereler, yüzeylerine herhangi bir hantal yapının uygulanmasını gerektirmez ve fotovoltaik hücreler pencere çerçevesinde gizlendiğinden, görünmez bir şekilde inşa edilmiş ortama karışırlar. güneş enerjili ışık
Bina tasarımına entegre güneş yoğunlaştırıcıları ve güneş hücreleri fikri onlarca yıldır var, ancak bu çalışma bir temel fark - silikon nanopartiküller içeriyordu. Yakın zamana kadar, en iyi sonuçlar, kadmiyum veya kurşun gibi potansiyel olarak toksik elementlere veya diğer teknolojiler için zaten büyük ölçüde kullanılan indium gibi nadir maddelere dayanan nispeten karmaşık nanoyapılar kullanılarak elde edilmiştir. güneş paneli şarj cihazı
Silikon çevrede bol miktarda bulunur ve toksik değildir. Ayrıca ışığı farklı dalga boylarında emerek daha verimli bir şekilde çalışır. Bununla birlikte, silikon geleneksel dökme formunda, ışık veya luminesce yaymaz. ev güneş enerjisi sistemi
Minnesota Makine Mühendisliği Profesörü Uwe Kortshagen Üniversitesi, "Laboratuvarımızda, silikon kristallerin boyutunu birkaç nanometre, yani insan saçının yaklaşık on binde biri" olarak değiştirerek doğayı 'kandırıyoruz "dedi. Silikon nanopartikülleri ve çalışmanın kıdemli yazarlarından biri oluşturma süreci. Taşınabilir Güneş Şarj Cihazı
"Bu boyutta, silikonun özellikleri değişir ve etkili bir ışık yayıcısı haline gelir, önemli özelliğe sahip kendi lüminesansını yeniden emmemesi önemlidir. Bu, silikon nanoparçacıkları LSC uygulamaları için ideal hale getiren temel özelliktir." taşınabilir güneş jeneratörü
Silikon nanoparçacıkları kullanarak araştırma ekibi için birçok yeni olasılık açtı. Güneş Powerbank
Üniversitede Fizik Profesörü Sergio Brovelli, "Son birkaç yıldır, LSC teknolojisi hızlı hızlanma yaşadı, İtalya'da yapılan öncü çalışmalar da teşekkürler, ancak güneş ışığının hasat ve konsantre edilmesi için uygun malzemeler bulmak hala açık bir zorluktu." Dedi. Milano-Bicocca, çalışmanın ortak yazarı ve fotovoltaik pencereler için LSC'leri sanayileştiren Glass to Power'ın kurucu ortağı "Bu elemanları silikon nanoparçacıklarla değiştirmek mümkündür." açık güneş ışığı
Araştırmacılar, silikon nanoparçacıkların optik özelliklerinin ve polimer LSC'leri üretmek için endüstriyel süreçle neredeyse mükemmel uyumluluğunun, benzeri görülmemiş düşük maliyetlerle güneş enerjisinin yüzde 5'inden fazlasını yakalayabilen verimli fotovoltaik pencereler oluşturmak için net bir yol oluşturduğunu söylüyor. Güneş enerji sistemi fiyatı
Milano-Bicocca Üniversitesi Fizik Profesörü Francesco Meinardi, "Bu, LSC tabanlı fotovoltaik pencereleri, nispeten nadir malzemelere dayanan diğer nanopartikül sınıflarının potansiyel sınırlamaları olmadan binaya entegre fotovoltaik pazar için gerçek bir teknoloji haline getirecek." Dedi. makalenin ilk yazarlarının. Güneş ev sistemi
Silikon nanopartiküller, bir plazma reaktörü kullanılarak yüksek teknoloji ürünü bir işlemde üretilir ve bir toz haline getirilir. Güneş El feneri
Minnesota Mekanik Doktora Üniversitesi Samantha Ehrenberg, "Her parçacık iki binden az silikon atomundan oluşuyor," dedi. öğrenci ve çalışmanın ilk yazarı. "Toz mürekkep benzeri bir çözeltiye dönüştürülür ve daha sonra bir polimere gömülür, ya bir esnek plastik malzeme tabakası oluşturur veya ince bir filmle bir yüzeyi kaplar." Energia Solar
Minnesota Üniversitesi, yaklaşık bir düzine yıl önce silikon nanoparçacıklar oluşturma sürecini icat etti ve bu teknolojide bir dizi patent tutuyor. 2015 yılında Kortshagen, LSC imalatında uzman olan ve zaten diğer nanoparçacık sistemlerine dayanan verimli LSC'lere çeşitli başarılı yaklaşımlar gösteren Brovelli ile tanıştı. ızgara dışı güneş enerjisi sistemi
Bu teknoloji için silikon nanoparçacıkların potansiyeli hemen netti ve ortaklık doğdu. Minnesota Üniversitesi, İtalya'daki parçacıkları ve araştırmacıları üretti LSC'leri endüstriyel bir yöntemle polimerlere gömerek üretti ve işe yaradı. Güneş sistemi ev
Kortshagen, "Bu gerçekten eski bir fikri gerçekten başarılı kılmak için alanlarındaki en iyi araştırmacıları topladığımız bir ortaklıktı." Dedi. Diyerek şöyle devam etti: "Silikon nanoparçacıkları yapma konusunda uzmanlığımız vardı ve Milano'daki ortaklarımız ışıldayan konsantratörleri üretme konusunda uzmanlığa sahipti. Her şey bir araya geldiğinde özel bir şeyimiz olduğunu biliyorduk." solar
Mtosolar tarafından sağlanan güneş pil şarj cihazı