Солнечная энергия будущее Земли и человечества

Исследования в области генерирования солнечной энергии не стоят на месте. В феврале этого года в журнале Nature Nanotechnology были опубликованы результаты тестирования новой технологии ученых из Калифорнийского университета Санта-Барбары. Их изобретение направлено на преобразование света Солнца в электроэнергию с использованием золотых наностержней. Проведенные эксперименты показали, что это принципиально новый способ получения электроэнергии от Солнца и его основное преимущество заключается в долговечности новых солнечных генераторов по сравнению с уже существующими.

В чем отличие солнечных генераторов нового поколения?

В обычных солнечных панелях электроэнергия образуется, когда частицы света, попадающие на фотоэлектрические ячейки, поглощаются полупроводником, при этом фотоны заставляют двигаться электроны, создавая позитивно заряженные «дырки». Особенность данной системы в том, что энергия вырабатывается только той стороной полупроводника, которая обращена к Солнцу.

В модели, предложенной американскими учеными, энергия может поглощаться всей поверхностью полупроводника. Достигается это за счет применения особой технологии с использованием наностерженей, изготовленных из золота. Во время проведения эксперимента на золотой наностержень наносились наночастицы из платины и диоксид титановое покрытие, а на нижнюю часть – кобальтовый катализатор окисления. Все это погружалось в воду. Платиновые наночастицы способствуют образованию ионов водорода при помощи электронов, образовавшихся в наностержне под воздействием света и прошедших через фильтр – кристаллический слой диоксид титана. При этом в нижней части массива, где находится кобальтовый катализатор и куда поступают позитивно заряженные «дырки», образуется кислород. Эти два элемента – водород и кислород – могут использоваться для различных химических реакций, а также как топливо.

Еще одно их преимущество заключается в том, что материал, из которого изготовлены наностержни – золото – не подвержен коррозии при долгом воздействии ультрафиолета, как в случае с использованием современных полупроводников (например, из кремния).

Будущее новых преобразователей солнечного света

Ученые в данное время занимаются интенсивным изучением нанотехнлогий, которые, конечно же, нуждаются еще в серьезной доработке. КПД новых солнечных генераторов пока на порядок отстает от КПД современных панелей. Но и разрабатываются нанотехнологии гораздо меньший отрезок времени.

Необходимы дополнительные исследования, а значит, и средства для изучения нанотехнологий и для того, чтобы повысить эффективность новых разработок, - это отметил Мартин Московиц, профессор химии из Калифорнийского университета в официальном пресс-релизе. Ученые планируют в ближайшем будущем вывести на рынок новые перспективные и экологически чистые генераторы солнечной энергии.

Источник: AIportal