Les scientifiques développent de nouvelles nanostructures pour aider à améliorer l'efficacité de la conversion de l'énergie lumineuse

Les scientifiques trouvent maintenant une nouvelle façon plus rapide et plus efficace de convertir l'énergie en créant un nanomatériau hybride capable d'accélérer la conversion de l'énergie lumineuse en électrons chauds, ce qui peut augmenter l'efficacité solaire et apporter des avantages significatifs aux technologies photovoltaïques Progrès

Le nanomètre de nanosecondes (10-9 m), développé par l'équipe du Laboratoire National Argonne du Département d'Énergie, utilise toute l'énergie des photons.

En général, des particules plus grandes rarement vues dynamiques (très haute énergie cinétique), à ​​proximité des photons d'énergie d'électrons chauds (électrons chauds), afin que les scientifiques doivent aider à travers les plus petites particules, de sorte que les chercheurs ont d'abord responsable de l'absorption de la lumière La structure du métal et des nanomatériaux a été ajustée, ce qui est la première étape pour augmenter le nombre d'électrons à haute énergie.

Pour savoir ce que les nanomatériaux de mélange peut générer un électrons thermique maximum, les chercheurs ont essayé une variété de combinaisons, et enfin ils sont déclarés vainqueurs: alumine blocs d'espacement séparés des nanoparticules d'argent et le film métallique mince, les deux qui améliore encore le couplage de l'énergie lumineuse dans lequel une clé est comparé à d'autres nanostructures une telle structure, une plage spectrale plus large pour générer des électrons thermiques (lumière proche infrarouge, la lumière visible à la lumière ultraviolette).

L'équipe a utilisé la spectroscopie d'absorption transitoire pour mesurer le taux de changement de la concentration d'électrons chauds afin de déterminer quand et comment les électrons chauds ont perdu de l'énergie, aidant les chercheurs à trouver un indice pour réduire la perte d'énergie ou établir une Extraire rapidement la méthode.

De plus, les nanostructures contiennent différentes bandes d'énergie qui affectent le taux de désintégration des électrons chauds voyageant dans la bande, et par conséquent, différents types d'électrons ont des durées de vie différentes, selon leur direction de déplacement dans le matériau. Comme l'explique Matthew Sykes, vous pouvez imaginer que certains des électrons sont des véhicules circulant sur l'autoroute, et si la circulation n'est pas encombrée et rencontre rarement d'autres voitures, les électrons peuvent rester à un rythme plus élevé pendant une période plus longue. Certaines des rencontres électriques malheureuses se précipitent dans la circulation, elles doivent ralentir, et cela affectera l'électron chaud qui peut être activé lorsqu'il est activé.

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