science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Een nieuw wereldrecord voor de omzetting van zonne-energie in elektriciteit met behulp van quantum dots

De ontwikkeling van de volgende generatie zonne-energietechnologie die potentieel kan worden gebruikt als een flexibele 'huid' over harde oppervlakken, is een stap dichterbij gekomen, dankzij een belangrijke doorbraak aan de Universiteit van Queensland.

UQ-onderzoekers vestigden een wereldrecord voor de omzetting van zonne-energie in elektriciteit via het gebruik van kleine nanodeeltjes genaamd 'quantum dots', die elektronen tussen elkaar doorgeven en elektrische stroom opwekken wanneer ze worden blootgesteld aan zonne-energie in een zonnecelapparaat.

De ontwikkeling is een belangrijke stap in de richting van het commercieel levensvatbaar maken van de technologie en het ondersteunen van wereldwijde doelstellingen voor hernieuwbare energie.

Professor Lianzhou Wang, die de doorbraak leidde, zei:"Conventionele zonnetechnologieën gebruiken starre, dure materialen. De nieuwe klasse kwantumstippen die de universiteit heeft ontwikkeld, is flexibel en printbaar.

"Dit opent een enorm scala aan potentiële toepassingen, inclusief de mogelijkheid om het te gebruiken als een transparante huid om auto's aan te drijven, vliegtuigen, huizen en draagbare technologie. Uiteindelijk zou het een belangrijke rol kunnen spelen bij het behalen van het doel van de Verenigde Naties om het aandeel van hernieuwbare energie in de wereldwijde energiemix te vergroten."

Het team van professor Wang vestigde het wereldrecord voor de efficiëntie van kwantumdot-zonnecellen door een unieke strategie voor oppervlakte-engineering te ontwikkelen. Het overwinnen van eerdere uitdagingen rond het feit dat het oppervlak van kwantumstippen vaak ruw en onstabiel is, waardoor ze minder efficiënt zijn in het omzetten van zonne-energie in elektrische stroom.

"Deze nieuwe generatie kwantumdots is compatibel met meer betaalbare en grootschalige afdrukbare technologieën, zei professor Wang.

"De efficiëntieverbetering van bijna 25 procent die we hebben bereikt ten opzichte van het vorige wereldrecord is belangrijk. Het is in feite het verschil tussen quantum dot-zonneceltechnologie als een opwindend 'vooruitzicht' en commercieel levensvatbaar.'

UQ vice-kanselier en president professor Peter Høj AC sprak zijn felicitaties uit aan het UQ-team.

"De wereld moet de CO2-uitstoot snel verminderen en dit vereist dat we veel meer investeren in onderzoek om bestaande technologieën voor energieopwekking te verbeteren en geheel nieuwe te ontwikkelen, " hij zei.

"Het benutten van de kracht van fundamenteel technologisch en wetenschappelijk onderzoek is een groot deel van dit proces - en daar richten we ons bij UQ op".

De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Energie .