science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers gebruiken trechtervisie om goedkope en efficiënte zonne-energie te pionieren

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wetenschappers hebben een baanbrekende nieuwe techniek ontwikkeld die nieuwe methoden zou kunnen ontsluiten om zonne-energie efficiënter te maken.

Een team van experts van de Universiteit van Exeter heeft een innovatieve manier ontdekt om fotovoltaïsche (PV) energie op te wekken – of manieren om licht om te zetten in stroom.

De nieuwe techniek is gebaseerd op het efficiënter 'trechteren' van de energie van de zon rechtstreeks in energiecellen, zoals zonnepanelen of batterijen.

Cruciaal, deze baanbrekende methode heeft het potentieel om drie keer zoveel energie te oogsten in vergelijking met traditionele systemen. De onderzoekers denken dat hun doorbraak kan resulteren in zonnepanelen, niet groter dan een boek, genoeg energie produceren om een ​​gezinswoning van stroom te voorzien.

De resultaten zijn gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Adolfo de Sanctis, hoofdauteur van het artikel en van de Universiteit van Exeter zei:"Het idee is vergelijkbaar met het gieten van een vloeistof in een container, zoals we allemaal weten is het veel efficiënter als we een trechter gebruiken. Echter, dergelijke laadtrechters kunnen niet worden gerealiseerd met conventionele halfgeleiders en alleen de recente ontdekking van atomair dunne materialen heeft deze ontdekking mogelijk gemaakt."

In het onderzoek, het team van natuurkundige experts ontwikkelde hoe je elektrische lading op een chip kunt 'trechteren'. Met behulp van de atomair dunne halfgeleider hafniumdisulfide (HfS2), die is geoxideerd met een hoge intensiteit UV-laser, het team was in staat om een ​​elektrisch veld te ontwikkelen dat elektrische ladingen naar een specifiek deel van de chip leidt, waar ze gemakkelijker kunnen worden geëxtraheerd.

Krediet:Universiteit van Exeter

Terwijl de huidige zonnecellen ongeveer 20 procent van de energie van de zon kunnen omzetten in elektriciteit, de nieuwe techniek heeft het potentieel om ongeveer 60 procent ervan om te zetten door de energie efficiënter te leiden.

"Strain-engineered inverse lading-trechters in gelaagde halfgeleiders" is gepubliceerd in Natuurcommunicatie .