Ученые воспользовались специально спроектированным металлическим отражателем. Им удалось повысить эффективность сенсибилизированных красителей солнечных элементов с твёрдым электролитом на 5–20% (в зависимости от красителя).
Отражатель представляет собой тонкую серебряную плёнку с массивом наноразмерных вмятин. Плёнкой покрывается задняя поверхность ячеек, в результате чего внутри элемента удерживается больше света, сообщает "Компьюлента".
Цветосенсибилизированные тонкоплёночные элементы с эффективностью преобразования света в электричество на уровне 11% недавно вышли на рынок. Но в них используется жидкий электролит, который нестабилен и к тому же может вытечь. Ячейки с твёрдым электролитом до сих пор показывали лишь 5-процентный результат.
Солнечные батареи на основе красителя состоят из полупроводниковых нанокристаллов (обычно из диоксида титана), которые покрыты молекулами красителя и вместе с электролитом зажаты между стеклянными или пластиковыми листами. Краситель поглощает свет и создает электроны, а также положительно заряженные дырки. Кристаллы передают электроны одному электроду для получения электрического тока, а электролит отводит дырки к другому электроду.
Твёрдые электролиты не столь эффективны, как жидкие, потому что в них электроны и дырки рекомбинируют с большей лёгкостью. Чтобы предотвратить это, слой диоксида титана делают очень тонким — около двух микрометров. Но чем тоньше ячейка, тем быстрее свет проходит через неё, не поглощаясь должным образом. Исследования, нацеленные на повышение эффективности этих элементов, как правило, сосредоточены на разработке более сильных красителей и новых типов нанокристаллов. Г-н Макги и его коллеги первыми использовали плазмонные отражатели.
Плазмонами называются кванты колебаний плазмы на поверхности металла при возбуждении светом. Изменяя форму поверхности, можно контролировать тип возникающих плазмонов, что в свою очередь влияет на то, как свет взаимодействует с веществом.
Стэнфордский рефлектор имеет выпуклости, которые создают плазмоны, отражающие некоторые солнечные лучи под углом 90˚. Вместо того чтобы отразиться от серебра и выйти из ячейки, свет рассеивается назад и вперёд внутри клетки, давая красителю больше времени на его поглощение.
Исследователи изготовили своё устройство следующим образом: покрыли стекло с прозрачными проводящими электродами, на которые нанесли слой наночастиц диоксида титана. Затем они взяли кусок кварца, покрытый выступами шириной 600 нм и высотой 200 нм, и прижали его к диоксиду титана, создав в нём крошечные углубления. После этого были добавлены слои краски и серебра.
«Это первый случай, когда плазмонные структуры были применены к твердотельным цветосенсибилизированным солнечным элементам с существенным увеличением эффективности ячейки», — признаёт Кайли Кэчпол, научный сотрудник Австралийского национального университета.
16:57, 20 Января 26
Чернобыльская АЭС полностью потеряла внешнее электроснабжение
дальше..
|
 |
14:37, 20 Января 26
Строители Нихалойской ГЭС проложили в скальных породах трехкилометровый деривационный тоннель
дальше..
|
 |
14:32, 20 Января 26
«Роснефть» разработала онлайн-курс научных лекций о белом медведе
дальше..
|
 |
14:29, 20 Января 26
Белорусская АЭС расширяет границы сотрудничества со школами страны
дальше..
|
 |
14:22, 20 Января 26
Радиационный шторм в окрестностях Земли стал самым мощным за 35 лет
дальше..
|
 |
14:14, 20 Января 26
Новый логистический центр в Кузбассе получил 5 МВт мощности
дальше..
|
 |
14:12, 20 Января 26
Атомный ледокол «Урал» доставил спутниковое оборудование в самый северный поселок России
дальше..
|
 |
14:07, 20 Января 26
«Газпром» в Ленинградская область подписали договор о сотрудничестве на 2026–2030 годы
дальше..
|
 |
14:01, 20 Января 26
На стройплощадку ядерного реактора в Димитровграде доставлено технологическое оборудование
дальше..
|
 |
13:52, 20 Января 26
Ученые КФУ выяснили, как происходит подземное «облагораживание» нефти при помощи изотопных меток
дальше..
|
 |
12:30, 20 Января 26
«Мечел» сертифицировал 100-метровые рельсы для высокоскоростных магистралей
дальше..
|
 |
12:21, 20 Января 26
«Транснефть – Балтика» обследовала свыше 5 500 км трубопроводов
дальше..
|
 |
12:15, 20 Января 26
«Титан-2» определит будущих партнёров для подготовительного этапа строительства Кольской АЭС-2
дальше..
|
 |
12:07, 20 Января 26
Владивостокский морской торговый порт сохраняет лидерство по контейнерообороту в России
дальше..
|
 |
12:03, 20 Января 26
«НОВАТЭК» в 2025 году увеличил добычу углеводородов на 6 млн баррелей нефтяного эквивалента
дальше..
|
 |
11:52, 20 Января 26
В Санкт-Петербурге обновлено почти 2,8 км теплосетей в квартале 31 Малой Охты
дальше..
|
 |
11:35, 20 Января 26
Роботы на страже тепла и света в городском хозяйстве Москвы
дальше..
|
 |
11:28, 20 Января 26
«Газпром добыча Ноябрьск» запатентовал устройство для безопасной эксплуатации оборудования теплоснабжения
дальше..
|
 |
11:11, 20 Января 26
ХРМК модернизировала теплосети Владивостокской ТЭЦ-2
дальше..
|
 |
10:37, 20 Января 26
В 2025 году «Россети Тюмень» обеспечили электроэнергией более 60 станций сотовой связи в Тюменской области
дальше..
|
 |
10:27, 20 Января 26
В распредсети «Волгоградэнерго» в 2025 году поступило 408 «зелёных» киловатт-часов
дальше..
|
 |
10:21, 20 Января 26
«Дагэнерго» обнаружило обрыв провода на «Хунзах – Шамильское»
дальше..
|
 |
10:17, 20 Января 26
«Россети Юг» в 2025 году отремонтировали около 100 км воздушных ЛЭП на севере Ростовской области
дальше..
|
 |
10:11, 20 Января 26
Модернизированный энергоблок Сургутской ГРЭС-2 начал поставку мощности на оптовый энергорынок
дальше..
|
 |
10:09, 20 Января 26
МЭС Юга модернизировали систему плавки гололеда на подстанции в Волгограде
дальше..
|
 |
10:03, 20 Января 26
Завод по энергоутилизации отходов в Подмосковье за первый год работы произвел около 400 млн кВт*ч
дальше..
|
 |
09:59, 20 Января 26
В Крещение некоторые регионы Сибири пережили самую холодную ночь текущей зимы
дальше..
|
 |
08:40, 20 Января 26
«Газпром нефть» признана одним из лучших российских работодателей для начала карьеры
дальше..
|
 |
08:35, 20 Января 26
«ДРСК» провели более 750 уроков электробезопасности в 2025 году
дальше..
|
 |
08:28, 20 Января 26
Площадка «Паратунка» на ТОР «Камчатка» получает полный комплекс инфраструктуры
дальше..
|
 |
08:20, 20 Января 26
«Кузбассразрезуголь» в 2025 году посетили более 2000 промышленных туристов
дальше..
|
 |
05:45, 20 Января 26
Росводресурсы продлили текущий режим работы Волжской ГЭС до 10 февраля 2026 года
дальше..
|
 |
05:42, 20 Января 26
«Ставропольэнерго» установило 2,7 тысячи «умных» электросчетчиков в 2025 году
дальше..
|
 |
05:39, 20 Января 26
В Ярославской области подключены к газоснабжению два детских сада
дальше..
|
 |
05:23, 20 Января 26
«Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье» обеспечили электроэнергией 142 религиозных учреждения
дальше..
|
 |
05:20, 20 Января 26
«Мособлэнерго» увеличило мощность подстанции в деревне Слащево
дальше..
|
 |
05:07, 20 Января 26
В России впервые пройдет международная Атомная неделя моды
дальше..
|
 |
05:02, 20 Января 26
«Казаньоргсинтез» в 2025 году провел около 12 тысяч исследований атмосферного воздуха
дальше..
|
 |
04:47, 20 Января 26
В Москве в 2025 году обновлены внутридомовые системы газоснабжения более чем в 600 домах
дальше..
|
 |
04:37, 20 Января 26
На трассе М-7 реконструированы высоковольтные ЛЭП на участке «Казань – Йошкар-Ола»
дальше..
|
 |
04:30, 20 Января 26
На Запорожской АЭС возобновлена подача электроэнергии по высоковольтной ЛЭП «Ферросплавная-1»
дальше..
|
 |
03:57, 20 Января 26
Сибирь и Дальний Восток получат 16,5 млрд рублей на модернизацию систем отопления в частных домах
дальше..
|
 |
03:51, 20 Января 26
«Россети Новосибирск» обеспечат электроэнергией лыжную базу школы олимпийского резерва
дальше..
|
 |
03:48, 20 Января 26
Отборы газа из ПХГ Украины обновляют суточные максимумы этой зимы
дальше..
|
 |
03:17, 20 Января 26
Поток солнечных протонов на орбите Земли достиг 20-летнего максимума
дальше..
|
 |
03:07, 20 Января 26
KMG International по итогам 2025 года получил $128 млн чистой прибыли
дальше..
|
 |
03:00, 20 Января 26
Строительная готовность первого блока турецкой АЭС «Аккую» достигла 99%
дальше..
|
 |
02:58, 20 Января 26
Ивановские ПГУ организовали экскурсию для сотрудников Системного оператора
дальше..
|
 |
02:44, 20 Января 26
«Роснефть» провела лыжные гонки в Уфе
дальше..
|
 |
02:42, 20 Января 26
В Челябинской области газифицированы поселки Заречный и Александро-Невский
дальше..
|
 |
02:11, 20 Января 26
«ОГК-2» подвела производственные итоги за 2025 год
дальше..
|
 |
|
 |