New Graphene - Wonder Material - Durchbruch ermöglicht Verdoppelung der Solar-Panel Efficiency
Einer der wichtigsten Gründe dafür, dass Sonnenkollektoren solche Hürden konfrontiert sind konventionelle Stromquellen zu ersetzen, weil sie sehr ineffizient sind. Die effizienteste (und teuerste) Panel ist derzeit irgendwo rund 32 Prozent Wirkungsgrad. Doch die Wissenschaftler in der Schweiz haben einen Weg gefunden, nutzen Graphene in Solar-Panel-Design, um seine Effizienz zu einem absolut erstaunlichen 60% erhöhen - eine schließlich machbar Menge.
Das Experiment wurde von einem Team von École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) durchgeführt und nein, ich kann das nicht aussprechen und sie konnten ein einzelnes Photon in electorns konvertieren, um einen elektrischen Strom zu erzeugen. Sie taten dies durch eine dünne Schicht aus Graphene in einer Ultrahochvakuumkammer platziert. Elektronen wurden abgezogen und chemisch vor dem Prozess (Dotierung von Graphen) zugegeben. Dann wurde sie mit einem sehr schnellen Puls von Laserlicht gestrahlt, die die Elektronen in Graphen angeregt und legen das ganze Material in einen höheren Energiezustand. Da die elektrische Leitung war der neue Zustand relativ höher als vorher, was zu aktueller und noch einmal, wie sie kehrten zu ihrem alten Zustand zurück. Dieses Phänomen kann dann als ein elektrischen Strom und für die Energie verwendet, durchgeführt werden, und es geschieht alles in wenigen Femtosekunden, so wenig billiardstel Sekunden.
„Eine Art von Stop-Motion-Film des Umwandlungsprozesses“, sagt Dexter Johnson in IEEE Spectrum.
Es ist umso spannender, weil Graphene ein irrsinnig erstaunlicher Leiter von Wärme und Strom ist aber uptill jetzt war es nicht sehr gut im Licht absorbieren. Ein sehr großes Problem derzeit mit einem Graphen-basierten Solar-Panel-Design ist die Tatsache, dass die Ränder der Graphenschicht hoch reaktiv sind, so die aktuelle Ernte würde mich als viel mehr eine Herausforderung. Ähnlich ist es in seinem natürlichen Zustand, ist Graphene nicht wirklich Sonnenlicht absorbieren wollen, etwas müssen sie einen Weg finden, um zu lösen. Wir wissen, dass Graphene ein sehr effizientes Photovoltaik-Material ist, die Frage ist nun, wie man es Licht und Ernte Strom machen reagieren, ohne ihre Zusammensetzung zu zerstören.
Sie können die Forschungsarbeit über in Nano Letters lesen.