Posted in | Nanomaterials | Nanoenergy

מדענים גלה Photovoltages חומרים ferroelectrics שימוש ביסמוט Ferrite Ultrathin סרטים

Published on September 19, 2011 at 3:41 AM

לפי קמרון חי

מדענים באוניברסיטת קליפורניה בברקלי ואת משרד החוץ האמריקני לורנס אנרגיה ברקלי המעבדה הלאומית (ברקלי) חשפו את הפרטים של תהליך פוטו חומרים ferroelectric באמצעות ביסמוט פריט או BFO דקים סרטים.

החוקרים גילו גם כי אותו עיקרון ניתן ליישם על כל סוגי חומרים דומים. הסרטים BFO נחקר על ידי החוקרים יש דפוס מסוים תחום תקופתי המשתרע על פני מרחקים של מיקרומטרים אחדים. תחומים ליצור פסים, כל אחד בעל רוחב של 50 עד 300 ננומטר, מבודדים על ידי תחום בקירות בעובי של רק 2 ננומטר. קיטוב חשמלי בתוך כל פס הוא בכיוון ההפוך מזה של פסים סמוכים שלה.

תחומים עם קיטוב חשמלי הפוך, ממוצע של כ 140 ננומטר רחב מופרדים על ידי קירות 2 ננומטר עבה, להקים מערך מיושר היטב בסרט דקה של ביסמוט פרית. אשראי: המעבדה הלאומית לורנס ברקלי

ילדונת יואל, אחד החוקרים, אמר כי צוות המחקר ידע במדויק את המיקום ואת הגודל של המובנה שדות חשמליים בסרטים BFO. החוקרים מצאו מתח גבוה מאוד, פי כמה הפער הלהקה של החומר מתח כאשר הסרטים BFO דק היו מוארים, אמר. האלקטרונים הם שוחררו על ידי פוטונים נכנסות טופס החורים המתאימים, וכתוצאה מכך זרימת הנוכחית בניצב לכיוון לקירות מושלם, הוא הוסיף.

המדענים מצויד הקשר פלטינה חשמל דקים סרטים BFO למדוד את הזרם. הניסוי הוכיח כי קירות מושלם בין האזורים של קיטוב חשמלי מול הגביר את המתח פוטו. ההאשמות מול משני צדי הקיר תחום ליצור שדה חשמלי כי כוחות נושאי מטען בנפרד. בצד אחד של הקיר, האלקטרונים דוחים וחורים מצטברים, בעוד בצד השני, להדוף חורים ואלקטרונים מצטברים.

היעילות של תאים סולאריים מקבל מופחת עקב רקומבינציה מיידית של חורים ואלקטרונים. עם זאת, הסרטים BFO, חיובים מקוטב הפוך של תחומים מייצרים שדות חשמליים חזקים על קירות מושלם למנוע רקומבינציה. אלקטרונים וחורים לנוע בכיוון ההפוך מן הקירות תחום לעבר מרכז של תחום, שבו יש שדה חשמלי חלש. כאשר מספר האלקטרונים יותר חורים, האלקטרונים תוספת נאלצים מתחום אחד אל השני באותו כיוון, כפי בבימויו הנוכחית הכוללת. ילדונת תיאר אותו כ 'החטיבה דלי "עם כל דלי של אלקטרונים שאוב מתחום אחד אחר.

יעילות Ultrathin BFO "הסרטים של היענות האור היא הגבוהה ביותר בסמוך לחומות מושלם. למרות שהם מייצרים מתח גבוהה במיוחד, הם קצרים של זרם גבוה, עוד גורם מפתח עבור תא סולארי חזק. השילוב של אפקט פוטו ferroelectrics 'דלי החטיבה "עם זרמים גבוהים מאפשר ייצור של מערכי תאים סולריים עם יעילות מעולה.

מקור: http://www.lbl.gov

Last Update: 7. October 2011 02:38

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit