Отиди на
Форум "Наука"

Дървени слънчеви батерии


Recommended Posts

  • Потребител

Резюме на статията от сайта http://www.factor-news.net/index_.php?id=31456

Създадоха дървени слънчеви батерии

Изследователи от Технологичния институт на Джорджия представи фотоелементи, създадени чрез използване на природни съставки, извлечени от дърветата. Новите соларни клетки са направени върху подложка от целулозни нанокристали (CNC). Особеността на тези слънчеви клетки е, че те могат лесно да бъдат унищожени, достатъчно е да бъдат пуснати във вода.


КПД на органичния фотоелемент е 2,7%, безпрецедентна цифра за елементи, създадени от възобновяеми природни материали. CNC подложката е прозрачна. Тя пропуска светлина, която се абсорбира от много тънък слой от органичен полупроводник. Новите соларни клетки след употреба могат да се поставят във вода при стайна температура. В рамките на минути CNC подложката се разтваря, след което основните компоненти на слънчевите клетки лесно се отстраняват.


31456.jpg Сега соларните клетки се правят върху стъклена или пластмасова подложка. Унищожаванет на тези елементи е доста сложно. В бъдеще учените планират да увеличат ефективността на слънчевата клетка, базирана на CNC, до 10%.

И оригиналната статия от http://www.gatech.edu/newsroom/release.html?nid=201941

Trees Used to Create Recyclable, Efficient Solar Cell

Posted March 25, 2013 Atlanta, GA

Solar cells are just like leaves, capturing the sunlight and turning it into energy. It’s fitting that they can now be made partially from trees. Georgia Institute of Technology and Purdue University researchers have developed efficient solar cells using natural substrates derived from plants such as trees. Just as importantly, by fabricating them on cellulose nanocrystal (CNC) substrates, the solar cells can be quickly recycled in water at the end of their lifecycle.

The technology is published in the journal Scientific Reports, the latest open-access journal from the Nature Publishing Group. The researchers report that the organic solar cells reach a power conversion efficiency of 2.7 percent, an unprecedented figure for cells on substrates derived from renewable raw materials. The CNC substrates on which the solar cells are fabricated are optically transparent, enabling light to pass through them before being absorbed by a very thin layer of an organic semiconductor. During the recycling process, the solar cells are simply immersed in water at room temperature. Within only minutes, the CNC substrate dissolves and the solar cell can be separated easily into its major components.

Georgia Tech College of Engineering Professor Bernard Kippelen led the study and says his team’s project opens the door for a truly recyclable, sustainable and renewable solar cell technology. “The development and performance of organic substrates in solar technology continues to improve, providing engineers with a good indication of future applications,” said Kippelen, who is also the director of Georgia Tech’s Center for Organic Photonics and Electronics (COPE). “But organic solar cells must be recyclable. Otherwise we are simply solving one problem, less dependence on fossil fuels, while creating another, a technology that produces energy from renewable sources but is not disposable at the end of its lifecycle.”

To date, organic solar cells have been typically fabricated on glass or plastic. Neither is easily recyclable, and petroleum-based substrates are not very eco-friendly. For instance, if cells fabricated on glass were to break during manufacturing or installation, the useless materials would be difficult to dispose of. Paper substrates are better for the environment, but have shown limited performance because of high surface roughness or porosity. However, cellulose nanomaterials made from wood are green, renewable and sustainable. The substrates have a low surface roughness of only about two nanometers.

“Our next steps will be to work toward improving the power conversion efficiency over 10 percent, levels similar to solar cells fabricated on glass or petroleum-based substrates,” said Kippelen. The group plans to achieve this by optimizing the optical properties of the solar cell’s electrode. Purdue School of Materials Engineering associate professor Jeffrey Youngblood collaborated with Kippelen on the research. A provisional patent on the technology has been filed with the U.S. Patent Office.

There’s also another positive impact of using natural products to create cellulose nanomaterials. The nation’s forest product industry projects that tens of millions of tons of them could be produced once large-scale production begins, potentially in the next five years. The research is the latest project by COPE, which studies the use and development of printed electronics. Last year the center created the first-ever completely plastic solar cell.

This research was funded in part through the Center for Interface Science: Solar Electric Materials, an Energy Frontier Research Center funded by the U.S. Department of Energy, Office of Science, Office of Basic Energy Sciences under Award Number DE-SC0001084 (Y.Z., J.S., C.F., A.D.), by the Air Force Office of Scientific Research (Grant No. FA9550-09-1-0418) (J. H.), by the Office of Naval Research (Grant No. N00014-04-1-0313) (T.K., B.K.), and the U.S. Department of Agriculture –Forest Service (Grant No. 12-JV-11111122-098). Funding for CNC substrate processing was provided by USDA-Forest Service (Grant No. 11-JV-11111129-118) (R.J.M., J.P.Y., J.L.). The authors thank Rick Reiner and Alan Rudie from the U.S. Forest Service- Forest Products Laboratory (FPL) for providing CNC materials.

Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Инженерни науки

Евалата.. Мислех аз да го пускам.

Общо взето полимерните фотоволтаици са с такова КПД..

Редактирано от Joro-01
Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Инженерни науки

Аз очаквам някакво развитие при Grätzel Cells. Изкуствена фотосинтеза, фотохимични клетки или слънчви клетки ползващи свтлочувствително багрило. Могат да постигнат екстремна ефективност и да улавят широк спектър, но понеже реакциите са в течна среда / електролит, температурата оказва влияние.

Link to comment
Share on other sites

  • Глобален Модератор

не ми харесва думата "унищожени" още повече в оригинал е recycled.

Иначе е чудесно, че и в тази насока се работи.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

не ми харесва думата "унищожени" още повече в оригинал е recycled.

Иначе е чудесно, че и в тази насока се работи.

Преводът е от сайта "бг фактор", и го постнах само като резюме към оригиналната статия, за хора, които не ползват английски език . Ако някой има време и желание може да я преведе и постне

Редактирано от Drake
Link to comment
Share on other sites

  • 9 месеца по късно...

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

"Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

За своята близо двайсет годишна история "Форум Наука" се утвърди като мост между тези, които знаят и тези, които искат да знаят. Всеки ден тук влизат хиляди, които търсят своя отговор.  Форумът е богат да информация и безкрайни дискусии по различни въпроси.

Подкрепи съществуването на форумa - направи дарение:

Дари

 

 

За контакти:

×
×
  • Create New...