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Posted in | Nanoenergy

Chercheurs d'Argonne Explorant des Technologies Solaires Neuves en tant qu'élément de l'Initiative d'Énergie

Published on February 22, 2010 at 6:00 PM

Stimulé par développement global et croissance démographique, les besoins énergétiques du monde sont prévus de doubler d'ici 2050. La meilleure solution pour satisfaire cette prochaine demande est un mélange d'énergie qui comprend des quantités généreuses de sources d'énergie renouvelables telles que solaire, vent et combustibles organiques, ainsi qu'énergie nucléaire et combustibles fossiles.

Des nombreuses options, le soleil représente la source d'énergie renouvelable la plus abondante. Ses rayons ont une alimentation potentielle qui rapetisse la demande globale en énergie aujourd'hui et de l'avenir. Cependant, les coûts de convertir la lumière solaire en électricité, chaleur ou essence utilisable doivent être radicalement réduits pour réaliser ce potentiel. Et ce peut seulement faire par le développement des technologies qui sont bonnes marchées, hautement évolutif et basé sur les matériaux abondants.

Les Douzaines de chercheurs au Ministère De L'énergie des États-Unis le Laboratoire (DOE) National d'Argonne Explorent des technologies solaires neuves en tant qu'élément de son Initiative d'Énergie Alternative et d'Efficience. L'initiative vise à réaliser des avances révolutionnaires vers l'utilisation de grande puissance de l'énergie solaire en fusionnant la recherche fondamentale et appliquée qui est supportée par des collaborations avec l'industrie et d'autres organisations pour la recherche.

La recherche à énergie solaire d'Argonne couvre quatre domaines particuliers : technologies photovoltaïques de la deuxième génération telles qu'organique, l'hybride et les piles solaires teinture-sensibilisées ; conducteurs transparents déposés sur le photovoltaics à trois dimensions ; concentration de la lumière solaire ; et analyse fonctionnelle.

Les technologies photovoltaïques Actuelles se comportent bien, mais leurs coûts sont trop élevés pour concurrencer directement des combustibles fossiles. Sans subventions du gouvernement significatives, les améliorations incrémentales à ces technologies pas assez plus à prix réduit réaliseront la parité de réseau, à où les coûts sont égaux ou charbon plus faiblement que brûlant, par exemple.

Les technologies De La Deuxième Génération avec le potentiel pour la production très bonne marchée sont nécessaires. Organique, hybride et piles solaires teinture-sensibilisées soyez parmi le plus prometteur de ces options bonnes marchées. La Science fondamentale est nécessaire pour concevoir, synthétiser et comprendre ces matériaux, et science appliquée pour optimiser la performance et pour évaluer la fabrication des dispositifs basés sur ces matériaux. En Outre, l'analyse fonctionnelle fournira l'analyse dans la façon dont l'effet complexe des délivrances telles que la variabilité du soleil, le géographique et du moyen factorise, règlement et l'économie influencera la pénétration du marché de ces technologies.

La Lumière doit entrer dans un côté d'une pile solaire, et ce côté doit également servir d'électrode au dispositif au fonctionnement-ainsi les conducteurs que transparents sont un composant essentiel de pratiquement toutes les piles solaires. L'oxyde de bidon d'Indium est cheval de labour des conducteurs transparents dans des dispositifs d'aujourd'hui. Mais l'offre de l'indium du monde est limitée, ainsi les solutions de rechange sont nécessaires pour réduire le montant exigé ou pour l'éliminer totalement. Argonne a une équipe des experts dans un dépôt atomique appelé de couche de technique (ALD) qui peut préparer extrêmement des couches minces de conducteurs transparents.

ALD fournit également la couverture parfaitement conformée, même sur les matériaux hautement en trois dimensions comme ceux exigés pour les piles solaires teinture-sensibilisées. Utilisant ALD déposer l'oxyde de bidon d'indium augmentera la performance et réduira le coût de photovoltaics de la deuxième génération. Étendant cette technique à l'alternative, les conducteurs transparents terre-abondants nous amèneront éventuel plus près de fabriquer les dispositifs à énergie solaire efficaces sur une échelle massive.

La Lumière solaire est abondante mais diffuse. Une Autre artère à abaisser le coût de capturer l'énergie solaire est d'employer les matériaux peu coûteux pour rassembler la lumière solaire d'une vaste zone. Cette lumière est dirigée vers un petit, pile solaire performante ou vers un liquide qui transfère l'énergie thermique aux turbines à vapeur qui produisent de l'électricité. Argonne a un programme développer les concentrateurs solaires luminescents pour le premier élan qui fonctionnera dans une variété grande des climats et un programme différent étudiant les liquide de transfert thermique avancés pour le deuxième, qui se comporte le plus bien dans les régions avec le soleil abondant. Puisque les nombreux facteurs pourraient influencer la viabilité commerciale de ces technologies, l'analyse fonctionnelle fournira le sens essentiel concernant des objectifs de dispositif et s'appropriera des marchés.

Argonne explore également en détail l'impact sur l'environnement du changement de vitesse aux technologies à énergie solaire neuves à grande échelle et d'examiner comment les consommateurs répondront à ces technologies.

Photovoltaics et énergie solaire concentrée retiennent la promesse du déclenchement une économie d'énergie neuve pour le réseau électrique. L'Examen vers l'avant encore autre, tournante lumière solaire dans les essences chimiques est une artère passionnante à remonter des combustibles fossiles dans le secteur des transports ; le laboratoire étend le travail préparatoire pour aborder cet objectif, aussi.

L'élan intégré d'Argonne à la recherche à énergie solaire représente une alimentation de voie neuve de relever les défis associés avec changer de vitesse le rétablissement global d'énergie à partir des combustibles fossiles pour fournir en énergie propre, sécurisée et pratiquement sans limites à l'avenir.

Last Update: 13. January 2012 04:58

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