科学者は、光エネルギー変換の効率を改善するために新しいナノ構造を開発する

科学者は今、光エネルギーをホットエレクトロンに変換するハイブリッドナノ材料を作り、太陽エネルギー効率を高め、関連する太陽光発電技術に大きな利益をもたらすことができる、新しい、より速く、進歩。

米国エネルギー省のArgonne National Laboratoryのチームが開発したナノ秒(10-9m)の長さのナノメートルは、光子のエネルギーをすべて使います。

科学者はより小さな粒子を介して助けなければならないので、一般的には、より大きな粒子はほとんど、ホット電子エネルギーの光子(ホットエレクトロン)の近くに、(非常に高い運動エネルギー)活気に満ち見られないので、光の吸収のための研究者は、最初の責任金属ナノ物質の構造は、高エネルギー電子の数を増加させることとなっている最初のステップを調整されました。

混合ナノ材料の最大熱電子を生成することができるかを調べるために、研究者は様々な組み合わせを試してみました、そして最終的にはそれらが勝者と宣言される:アルミナのスペーサブロックさらに光エネルギーの結合を増強両方が銀ナノ粒子と金属薄膜を、分離前記キーは、熱電子を発生させるような構造、広いスペクトル範囲(近赤外光、紫外線に可視光)は、他のナノ構造と比較されます。

失われていない研究者がエネルギー損失、または事前に確立されたホット電子エネルギーの削減への手がかりを見つけるのを助けることができるエネルギーを、失うことをするとき、どのような方法で、チームはホットエレクトロンを決定するために、ホット電子分光の濃度の変化の過渡吸収率を測定しますメソッドをすばやく抽出します。

さらに、ナノ構造は、バンド内を移動するホットエレクトロンの減衰速度に影響を及ぼす異なるエネルギーバンドを含み、その結果、異なるタイプの電子は、材料内の移動方向に応じて最終的に異なる寿命を有する。 Matthew Sykesが説明しているように、電子のいくつかは高速道路を走る車両であると想像することができます。交通が混雑していなくても他の車に遭遇することはほとんどないとすれば、電子はより長い時間、いくつかの不運な電気の出会いが急いでトラフィックを急いで、彼らは減速する必要があり、これはホット電子が活性化されるときにアクティブにすることができます影響を与えます。

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