Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Контакты
      • Разместить статью
Лаборатории молекулярной фотоники в UNSW Sydney. Предоставлено: UNSW Sydney / Exciton Science
Лаборатории молекулярной фотоники в UNSW Sydney. Предоставлено: UNSW Sydney / Exciton Science

Преобразование низкоэнергетического света в высокоэнергетический

Новости, обзоры, события

Опубликовано: 29.07.2020

Обновлено: 01.08.2020

 751

«Один из способов сделать это - захватить несколько фотонов с меньшей энергией и соединить их вместе». «Это можно сделать за счет взаимодействия экситонов (связанных состояний электронов и электронных дырок, которые могут переносить энергию без переноса чистого электрического заряда) в органических молекулах»

Ученые впервые смогли преобразовать низкоэнергетический свет в высокоэнергетический, который можно направить на солнечные элементы и захватить с помощью кислорода - «секретного» компонента в этой комбинации. Информация о достижении появилась в журнале Nature Photonics, https://doi.org/10.1038/s41566-020-0664-3.

По словам исследователей, эффективность этого подхода пока относительно невелика, и для коммерциализации технологии требуется больше времени.

«Энергия солнца - это не просто видимый свет». «Спектр широк, включая инфракрасный диапазон, который переносит тепло, и ультрафиолет, от которого появляется загар на коже». «Большинство солнечных элементов и фотодиодов (полупроводников, которые преобразуют солнечную энергию в электрический ток) сделаны из кремния, который не способен реагировать на световые волны, находящиеся дальше той области инфракрасного диапазона, который расположен ближе к видимой части спектра». «Это означает, что в настоящее время значительная доля светового излучения не улавливается современными энергетическими устройствами».

Чтобы расширить диапазон чувствительности этих устройств и повысить эффективность солнечных элементов, одна из стратегий заключается в том, чтобы «преобразовывать свет» с меньшей энергией в более мощные световые лучи видимого спектра, которые способны взаимодействовать с кремнием для выработки электричества.

«Один из способов сделать это - захватить несколько фотонов с меньшей энергией и соединить их вместе». «Это можно сделать за счет взаимодействия экситонов (связанных состояний электронов и электронных дырок, которые могут переносить энергию без переноса чистого электрического заряда) в органических молекулах». Для достижения своей цели исследователи использовали химический элемент, присутствие которого ранее считалось проблемой, - кислород.

Исследователи использовали полупроводниковые квантовые точки (наноразмерные искусственные кристаллы) для поглощения света с низкой энергией и молекулярный кислород для передачи его органическим молекулам. В большинстве случаев кислород вреден для молекулярных экситонов, но при таком низком уровне энергий его роль меняется, так как он может осуществлять перенос энергии, позволяя органическим молекулам излучать видимый свет в более высоком диапазоне волн.

 

Источник: SciTechDaily

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

RECHARGE

Крупнейший завод по производству водорода за счет ВИЭ

Обновлено: 08.01.2021
 1705
На мировом рынке становится все больше промышленных химикатов, но многим не хватает общедоступной информации по таким аспектам, как их химическая идентичность и потенциальная опасность для человека и окружающей среды. Источник: fotohunter/iStock

Новый список химического разнообразия из 350 000 веществ

Обновлено: 05.11.2020
 1145
Иллюстрация художника, показывающая различные состояния материи в двухслойном графене со смещенными под «магическим» углом слоями. (ICFO / F Vialla)

Множество ранее ненаблюдаемых состояний графена со смещенными слоями

Обновлено: 15.08.2020
 792

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Звуковые эффекты в зданиях напрямую зависят от материалов, из которых сделаны потолки, стены, двери и другие ограждающие конструкции. Фото: Rockfon

    Звукопоглощение, звукоизоляция и фоновый шум в зданиях

    Обновлено: 26.07.2022  636
    Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

    Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

    Обновлено: 21.04.2022  640
    Струи пламени нагревают теплообменник в печи с принудительной подачей разогретого воздуха в систему отопления. Service Champions

    Отопительные печи с принудительной подачей воздуха в помещение

    Обновлено: 07.05.2022  606

    Популярные категории

    • Новости, обзоры, события113
    • Ядерная энергетика6
    • Вентиляция и кондиционирование28
    • Водоснабжение и водоотведение23
    • Оборудование и материалы85

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2023 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.