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未来的太阳能电池

经过戴夫阿姆斯特朗- 2011年9月22日格林尼治时间23:11:0
未来的太阳能电池

随着电池在手表,路标,浮标和你当地的屋顶上的使用光伏电池的未来看来肯定会出现在我们所有人的未来。每立方米使用1KW的能量2它落在我们头上可以解决大多数能源问题。当一位富有创造力的尼泊尔科学家用头发制造出半导体时,阿肯色大学(University of Arkansas)在国家科学基金会(National Science Foundation)的帮助下研究了铜/铟/镓/硒的组合,该基金会希望在阿肯色创造研究和就业机会。

Omar Manasreh教授,来自巴尼纳姆,在他的电子工程系(正式的纳米科学与工程系)因筹集资金(8年800万美元)而出名。美国国家航空航天局和阿肯色州已经给了他100万美元,以帮助他确保实现双倍效率的光伏电池的目标。目前,硅芯片提供给我们的效率是23%(它们所吸收的能量)。NASA的希望是40%的目标能够实现。利用他开发的两种先进技术,NASA相信他们的卫星将能够为更多的设备提供更长的时间,当然,自从他们在1958年先锋卫星上第一次使用光伏电池以来!

首先,Manasreh教授将使用他的新半导体材料,利用他和他的团队共同开发的专业技术,制造薄膜、二氧化钛和氧化锌纳米管。其次,他使用了分子束外延。这是用来描述生产砷化铟纳米晶体称为量子点的术语。量子点之所以被称为量子点,是因为它们大约由50个原子组成。它们惊人的特性取决于它们的小体积。它们发射出不同于较大“点”波长的光子,因此研究人员能够非常精确地产生所有波长的光。

这张阿肯色大学的照片展示了纳米晶体的U/V效应,通过产生不同的波长进行响应,如图所示

这张来自阿肯色大学的照片展示了纳米晶体的U/V效应,其反应是产生不同的波长,如图所示

Manasreh教授和他的主要同事之一,张良民博士,已经将这项工作应用于多个领域,如多色探测器的研究。在这里,他广泛地使用配体将金属粒子与他的量子点以及纳米晶体薄膜连接起来,以研究它们不同组合的能量输出。他研究的不是光的光子,而是等离子体元,猜猜看,等离子体元是由光子产生的电荷波的量子。NASA的目标要多久才能实现?很难对所有纳米晶体和量子点的潜在组合进行实验,但马纳斯雷教授现在在一个最先进的实验室工作,他引用道:“这(这笔资金)将为新型光伏材料和器件领域的进一步发展创造新的机会。”

这是我们的能量未来。如果在阿肯色州的国际人才大会可以改善NASA,那么它可以肯定会为更重要的技术配置PV电池,而不是他们产生光明的玩具工厂,并在50年代初来到生命。

上图:光伏电池©Florin Costea

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主题:太阳能/可再生能源