iPon Hírek

A naptölcsér hozhat áttörést a napenergia kiaknázásában

Dátum | 2012. 11. 26.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Gyökeresen új metódust ötlöttek ki az MIT kutatói a napfény szélesebb spektrumának kiaknázására. A „naptölcsér” az anyagokban keletkező rugalmas feszültség előnyeit használja ki. A tölcsér szót részben átvitt értelemben használják a szakértők, hiszen az elektronokat és a lyukakat (elektronhiány) elektromos erőhatások irányítják a struktúra közepére, nem pedig a gravitáció. Az alapanyag maga azonban ténylegesen tölcsér formájú: a rendkívül vékony réteget egy lefelé irányuló mikroszkopikus tűvel megbökve nyújtják meg.

Az anyagban a nyújtás hatására rugalmas feszültség keletkezik, amely a központi terület felé haladva egyre jelentősebb. A változó mértékű feszültség elegendő mértékben módosítja az atomi szerkezetet ahhoz, hogy az egyes részek más-más hullámhosszú fény elnyelésére váljanak alkalmassá, messze túlhaladva a látható spektrum határain.

Az MIT kutatócsoportja számítógépen modellezte egy vékony réteg molibdén-diszulfid rugalmas nyújtását. Ennek során az atomi kötések hossza változik, és így módosulnak az elektronpályák (és ezzel az elektronok) energiaszintjeit. A naptölcsérben ezért a félvezető különböző pontjain más-más helyen lesz a tiltott sáv, így a különböző részek különböző hullámhosszakat nyelnek el a napsugárzásból.


A dolog másik előnye, hogy a fotonok által gerjesztett elektron-lyuk pár a tölcsér különleges szerkezetének és elektromos karakterisztikájának köszönhetően egyenesen a középpont felé vezetődik, szemben a szerves napelemekkel, ahol teljesen véletlenszerű az útjuk, ami esetükben jelentősen korlátozza a kinyerhető energia mennyiségét.

Az elgondolás megvalósítása az utóbbi évek technológiai áttörései nyomán vált lehetségessé. A molibdén-diszulfid a nanostrukturált anyaghoz többségéhez hasonlóan jelentős rugalmas nyújtásnak tehető ki gyakorlatilag bármennyi ideig. Az atomerő- és az elektronmikroszkópia területén végbement legújabb fejlesztéseknek köszönhetően pedig precízen kontrollálhatóvá és mérhetővé vált az anyagra kifejtett erőhatás és az annak nyomán jelentkező feszültség, így a kutatók mindennél pontosabb képet alkothatnak arról, hogy a nyújtás hatására hogyan fog viselkedni a megváltozott szerkezetű anyag.
 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

6. Cooley
2012.11.26. 22:32
És ez mégis mekkora hatásfokjavulást jelent? A leírás alapján komolynak tűnik, ennek ellenére gondolom, csak pár %-nyi hatásfokjavulásról van szó. Vagy rosszul gondolom?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. peti198706...
2012.11.27. 03:24
pont mint Zangarmarsh Gombái Burned Crusade-ből, tök jó napelemek lennének..
Így kéne ezt mindig kombinálni, a jó dolgokat még jobbaká.. de ez nem a transformers
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. szviri
2012.11.27. 05:12
Legutóbb a Sharp jelentett be egy több rétegű napelemet labor körülmények között 43-46%-os hatásfokkal, ha jól emlékszem, a piacon pedig 13-15% hatásfokúak vannak. Ez sem lehet kevés, mert ott is a különböző hullámhosszok alapján fogták be.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. freyr
2012.11.27. 08:49
Csak látnánk is már valamit a gyakorlatban. Nagy szükség lenne a napenergiára már.

Cooley: A piacra kerülő változatok (már ha lesznek) valószínűleg tényleg csak kevéssel lesznek hatékonyabbak. Az MIT se megújuló erőforrás mániás milliárdosok pénzéből kutat, szóval nem nagyon alkothatnak olyasmit, ami jórészt ingyen árammal látná el a népet egyszeri befektetés után.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. atti2010
2012.11.27. 10:13
A sok tervel Dunát lehetne már rekeszteni de az üzletben csak az a régi 15% hatásfokkal rendelkező ócskaság van az is méregdrágán, és most hagyjuk az összeesküvés elméleteket mert azokkal már Amazonast is lehetne rekeszteni, csak mindenki bejelent valamit hogy kapjon egy kis médiát aztán meg egy kis anyagi támogatást és végül kiderül hogy a cucc nem gyártható sorozatban csak nagyon drágán vagy egyáltalán és bekerülnek a tervek a szemetesbe.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Supra
2012.11.27. 15:03
Érdekesnek tűnik, bár azt nem tudom, hogy a gyakorlatban mennyire lehet közel tenni 1máshoz a tölcséreket: a kör alak miatt szerinte már eleve nem lehet extrém nagy a hatásfoka - de azért én 30%-al már bőven kiegyeznék :-)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!