Zonne-energie-efficiëntie naar 85 procent

By 27 september 2018energie nieuws, groene energie
Golden-Solar-Panel

Onderzoekers van Hokkaido University in Japan beweren dat ze 85 procent efficiëntie voor de omzetting van zonne-energie hebben bereikt. De onderzoekers bouwden een foto-elektrode die werkt over een breed scala van golflengten om een grootte verbetering te krijgen vergeleken met eerdere inspanningen.

Nano deeltjes absorberen licht energie over een breed spectrum

Zonne-energie heeft een enorm potentie om een groter speler te worden in de toekomst. Elk uur stuurt de zon meer energie naar de aarde dan we gebruiken voor een heel jaar. De uitdaging is altijd geweest om de energie van de zon om te zetten in elektriciteit. Fotovoltaïsche (PV) zonnepanelen op de meeste residentiële woningen zijn ongeveer 15% efficiënt. De nieuwste commerciële PV-ontwerpen bereiken 20 tot 25 procent. De dure militaire en ruimte-applicatie PV-cellen zijn tot 30 procent efficiëntie of iets hoger. De onderzoekers van Hokkaido University in Japan beweren dat ze 85 procent efficiëntie voor de omzetting van zonne-energie hebben bereikt. Toen werd het heel snel interessant.

Spiegels voor meer licht energie

De onderzoekers hebben een experimentele setup cel ontwikkeld die goud Nano deeltjes op een 30-nanometer-dikke titanium dioxide halfgeleider laag gebruikt. Die laag is ingeklemd tussen de gouden nanometer laag en een 100-nanometer-dikke laag goud. Wanneer het systeem aan licht wordt blootgesteld, werkt de gouden laag als spiegel. Het vangt het licht in de holte tussen de gouden laag en de gouden Nano deeltjes waardoor ze meer licht absorberen over een grotere spectrale bereik dan ze normaal zouden doen.

Wanneer gouden Nano deeltjes licht absorberen, triggeren de foton energie van de lichtbron elektron excitatie in het goud en de elektronen worden overgedragen naar de titanium dioxide halfgeleider laag. Normaal gesproken nemen de gouden Nano deeltjes het licht in over een zeer smalle bereik van het spectrum waardoor hun vermogen en efficiëntie worden beperkt. Met de toevoeging van de gouden “spiegel” laag absorberen de Nano deeltjes licht energie over een breed spectrum. De licht energie conversie-efficiëntie is 11 keer hoger dan die zonder licht opvang functies

Licht energie betaalbaar?

Het gebruik van goud als een belangrijke component zou normaliter niet helpen om de prijs van zonne-energie te verminderen. De kleine hoeveelheden van dure metalen gebruikt om Nano deeltjes te creëren en de dunne spiegel lagen zal geen significante kosten met zich meebrengen. Met behulp van zeer kleine hoeveelheden materiaal maakt deze foto-elektrode een efficiënte omzetting van zonlicht in hernieuwbare energie.

admin

About admin

Leave a Reply