אקסיטונים של תאים סולאריים. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

אקסיטונים של תאים סולאריים

03.03.2008

סטודנט הולנדי לתואר שני הצליח לשפר את תכונותיו של תא סולארי פולימרי.

סוג אחד של תא סולארי פולימרי הוא שכבת צבע המופקדת על שכבת מוליכים למחצה. בדרך כלל בתפקידו הוא הבסיס של צבע לבן - טיטניום דו חמצני. שני החומרים לא יקרים, ומאמינים שסוללות כאלה יכולות להוציא חשמל סולארי מהקרקע. וזה מציין את הזמן, שכן ייצור סוללות סיליקון הוא יקר מאוד, והסיליקון עצמו, חומר הגלם עבורן, לא כל כך בשפע.

סוללה של צבע ומוליך למחצה עובדת כך. פוטון של אור השמש נופל על השכבה הראשונה, נספג ומעורר את מה שנקרא אקציטון - מעין חלקיק, שהוא עירור של המערכת האלקטרונית. אקציטון זה נע לתוך המוליך למחצה וגורם להיווצרות מטענים חופשיים בו, כלומר, הוא יוצר זרם חשמלי אלמנטרי. הצרה היא שהנתיב שעובר אקציטון הוא קצר ביותר ורובם הולכים לאיבוד לפני שהם מגיעים אל המוליך למחצה.

"הצלחתי לבחור בצבע כזה שמסלול האקסיתון גדל פי עשרים, עד 20 ננומטר. בערך אותו פרק זמן שאקסיטון חייב לעבור בעלה של צמח לפני שהוא הופך לאנרגיה כימית. במקרה של סוללה סולארית, יש להגדיל את הנתיב הזה פי שלושה יותר, ואז היעילות שלו לא תימדד עוד באחוזים", אומרת אנמרי הייזר, דוקטורנטית באוניברסיטת דלפט לטכנולוגיה.

נזכיר כי כעת מקדם ההמרה של אור לחשמל עבור סוללות פולימר הוא 4%, והשיא עבור סיליקון הוא 40%.

<< חזרה: תצוגה מאולף 06.03.2008

>> קדימה: חזית חשמלית 02.03.2008

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

הסרט סופג זיעה ומטעין את הגאדג'ט 04.01.2021

צוות חוקרים מהאוניברסיטה הלאומית של סינגפור (NUS) יצר סרט חדש הסופג זיעה מהעור שלנו ביעילות רבה כדי לשמור עלינו קרירים ונוחים במהלך האימון. הלחות המתקבלת מזיעה אנושית יכולה לשמש לטעינת מכשירים אלקטרוניים לבישים: שעונים, צמידי כושר וגאדג'טים נוספים.

הזעה היא תהליך טבעי של ויסות חום של הגוף שלנו. זיעה היא בעיקר מים. כאשר מים מתאדים מפני השטח של העור, הם מורידים את טמפרטורת העור. הסרט החדש סופג הלחות עוזר להפוך את התהליך הזה למהיר יותר. ולהשתמש בו כדי להשיג אנרגיה למכשירים אלקטרוניים.

המרכיבים העיקריים של הסרט הם שני כימיקלים היגרוסקופיים - קובלט כלוריד ואתנולמין. בנוסף להיותו סופג מאוד, הסרט הזה יכול לשחרר מים במהירות כאשר הוא נחשף לאור השמש. הוא משנה את צבעו לאחר ספיגת הלחות מכחול לסגול ובהמשך לורוד. פונקציה זו יכולה לשמש כאינדיקטור למידת ספיגת הלחות.

לחומרים היגרוסקופיים קונבנציונליים כמו זאוליטים וג'ל סיליקה יש ספיגת מים נמוכה ומבנים מוצקים מגושמים, מה שהופך אותם ללא מתאימים לספיגת לחות מנידוי זיעה. לשם השוואה, סרט חדש מנדף לחות שפותח על ידי חוקרי NUS סופג פי 15 יותר לחות ועושה זאת פי שישה מהר יותר מחומרים רגילים.

כדי לעשות שימוש מלא בזיעה שנספגה, צוות NUS פיתח גם מכשיר לביש לקצירת אנרגיה המורכבת משמונה תאים אלקטרוכימיים (ECs) המשתמשים בסרט חדש כאלקטרוליט. כל תא יכול לייצר כ-0,57 וולט של חשמל כאשר הוא סופג לחות. האנרגיה הכוללת שנאספת על ידי המכשיר מספיקה כדי להפעיל את ה-LED.

צוות NUS ארז את הסרט בממברנות פוליטטראפלואורואתילן (PTFE) גמישות, נושמות ועמידות למים, הנמצאות בשימוש נרחב בבגדים. בדיקות הראו שניתן לתפור את הסרט לתוך רפידות בית השחי ומדרסי נעליים כדי למנוע ריח זיעה. מדענים כבר יצרו אב טיפוס של מדרס כזה (בתמונה). בנוסף, ניתן לשחזר את הסרט החדשני ולעשות בו שימוש חוזר למעלה מ-100 פעמים.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר