תאים סולאריים אורגניים עם ביצועי שיא. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

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

תאים פוטו-וולטאיים אורגניים עם ביצועי שיא

03.12.2018

מדעני חומרים מאוניברסיטת ארלנגן - נירנברג קבעו שיא חדש ביעילותם של תאים פוטו-וולטאיים אורגניים שאינם משתמשים בפולרנים. באמצעות מספר אופטימיזציות מורכבות, הם השיגו יעילות המרת אנרגיה של 12,25 אחוזים לסנטימטר רבוע. השגת תחום זה הייתה הכרחית כדי להתחיל בייצור של אבות טיפוס עובדים.

בשנים האחרונות חלה התקדמות משמעותית בתחום המערכות הפוטו-וולטאיות האורגניות (OPS). ברוב המקרים, תאים סולאריים אורגניים מורכבים משתי שכבות של מוליכים למחצה – אחת מהן משמשת כתורם אלקטרונים, והשנייה כמקבל, או מוליך של אלקטרונים. בניגוד לתאי סיליקון, המתקבלים מהתכה או בתצהיר ואקום, שכבות הפולימר ב-OFS מתקבלות על ידי שקיעה ישירה מתמיסה על גבי סרט נשא. מצד אחד, משמעות הדבר היא עלויות ייצור נמוכות יחסית, ומצד שני, מודולים גמישים אלה קלים יותר לשימוש מאשר אלה מסיליקון בסביבות עירוניות צפופות. במשך זמן רב, פולרנים - ננו-חלקיקי פחמן - נחשבו למקבלים אידיאליים, אך ההפסדים המובנים של חומרים מרוכבים מבוססי פולרן מפחיתים משמעותית את יעילותם. לפיכך, התוצאה שהושגה באוניברסיטת ארלנגן-נירנברג מובילה לשינוי פרדיגמה בתחום זה.

עליות משמעותיות ביעילות ובאמינות פירושן ש-OFS היברידיים הניתנים להדפסה הופכים להיות כדאיים מבחינה מסחרית. עם זאת, על מנת ליצור אבות טיפוס המתאימים ליישומים מעשיים, יש להעביר את הטכנולוגיה ממילימטרים רבועים במעבדה לשטח סטנדרטי של סנטימטר רבוע אחד.

מדענים הצליחו להפחית באופן משמעותי את ההפסדים על ידי התאמת פרמטרי ספיגת האור, רמות האנרגיה והמיקרו-מבנה של מוליכים למחצה אורגניים. המטרה העיקרית של אופטימיזציה זו הייתה התאימות של התורם והמקבל והאיזון בין צפיפות הזרם והמתח במעגל, שחשוב להספק האנרגיה המופקת.

<< חזרה: ציפוי הידרוג'ל גרפן ועמילן להשתלות מוח 03.12.2018

>> קדימה: הזזת עצמים עם קרני אור 02.12.2018

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

אוכל העתיד 20.05.2019

פיתוח הבינה המלאכותית יאפשר לכולם לעשות דיאטה אישית.

אנליסטים בריטיים, יחד עם עתידנים, ערכו מחקר וגילו כיצד תיראה התזונה האנושית עד 2025, 2050 ו-2169. מומחים מאמינים שפיתוח הבינה המלאכותית יאפשר לכל אחד לעשות דיאטה אישית ולקבל חומרים מזינים בצורה של מדבקות וטבליות.

שוק החלבון האלטרנטיבי יגדל ב-25% - הוא יילקח מחרקים. קמח קריקט ופסטת חגבים יהפכו לדבר שבשגרה, בעוד שחיטה, תירס, אורז ופולי סויה יוחלפו בבוטני מורינגה ובמברה. חלב אצות יהפוך לרב מכר.

לאחר 30 שנה, חובבי הדגים יצטרכו להיגמל מקלה, סלמון, חוואר, טונה ושרימפס ולעבור למדוזות, כי הם מתרבים היטב במים חמים בהיעדר טורפים.

עד 2169, אנשים יאחסנו מידע על הצרכים התזונתיים שלהם על גבי שבבים שהושתלו בגוף. במידת הצורך, השבב ישלח אות לסופרמרקט, ואז המל"ט או הרובוט יספקו את המוצרים הדרושים.

"יש יותר ויותר אנשים, ובבחירת מוצרים הם מונחים יותר ויותר על ידי שיקולים של בריאות, איכות הסביבה והגנה על בעלי חיים. המשמעות היא שתעשיית המזון המודרנית לא יכולה לספק את הצרכים של אוכלוסייה שתגיע בקרוב ל-9 מיליארד", מציינים החוקרים.

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