Uusia materiaaleja aurinkokennoihin

Aurinkokennojen suunnittelijat voinevat pian nostaa tavoitteitaan korkeammalle, sillä yhdysvaltalaisen Drexelin yliopiston tutkijat ovat löytäneet materiaaleja, jotka voisivat olla nykyisiä parempia muuntamaan auringonvaloa energiaksi aurinkopaneeleissa.

Philadelphiassa sijaitsevan Drexelin yliopiston tutkijat selvittivät, miten bariumtitanaattikidettä käyttäen pystyy muuntamaan auringonvaloa sähkötehoksi paljon tehokkaammin kuin teoreettisena maksimini tunnetun Shockley-Queisser raja sanelee tällaisille materiaaleille.

Tutkimus osoitti, kuinka ferrosähköistä eristemateriaalia voidaan käyttää keräämään tehoa pienestä osasta auringonvalon spektriä muuntohyötysuhteella joka ylittää Shockley-Queisserin rajan.

Tämä havainto liittyy lähes puolen vuosisataan vanhaan venäläisen fyysikko Vladimir M. Fridkinin havaintoon. Hän on vieraileva fysiikan professori Drexel yliopistossa ja tunnetaan myös yhtenä kopiokoneen innovaattorina.

Shockley-Queisser rajan teoria perustuu oletukseen, että kaikki ylimääräinen energia menetetään hukkalämpönä. Mutta ryhmän löytö osoittaa, että kaikkea kuumien elektronien ylimääräistä energiaa ei menetetä, ja että energia voidaan itse asiassa purkaa tehoksi ennen termalisoitumista.

Bariumtitanaatti absorboi vähemmän kuin kymmenesosa auringon spektristä. Mutta rakenne muuntaa tehoa 50 prosenttia paremmin kuin tavanomaisen aurinkokennon teoreettinen raja, joka on rakennettu vastaavilla energiaeroilla varustetusta materiaalista.

LISÄÄ: Nanobitteja.fi (LINKKI) ja tutkijoiden tiedote (LINKKI)

Kuva: Drexel University / Ella Marushchenko

LUE – UUTTA  – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkossa

http://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/1_2016?e=19307983/35580639