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Os Pesquisadores Exploram Maneiras De Desenvolver as Células Solares Ultra-Finas, Flexíveis que Usam a Nanotecnologia

Published on October 9, 2012 at 4:20 AM

Os Pesquisadores Na Universidade do Texas em Dallas estão desenvolvendo a nanotecnologia que poderia conduzir a uma plataforma nova para células solares, uma que poderia conduzir da tecnologia a energia solar mais clara, flexível e mais versátil da revelação do que está actualmente disponíveis.

O Dr. Anton Malko (deixado) trabalha no laboratório com Matiz Minh Nguyen, um aluno diplomado da física que ajude na pesquisa.

O National Science Foundation concedeu recentemente uma concessão $390.000 ao Dr. Anton Malko e ao Dr. Yuri Gartstein, ambos no Departamento de Física, e Dr. Yves Chabal no Departamento da Ciência e da Engenharia de Materiais para explorar mais sua pesquisa sobre a possibilidade dos dispositivos fotovoltaicos do ultrathin-filme, que luz de converso do sol na energia eléctrica.

“As células solares Tradicionais do silicone que são disponíveis no comércio são feitas do silicone que é um par cem mícrons grossos,” Malko disse. “Nosso objetivo é reduzir isso em cem vezes, para baixo a aproximadamente um mícron grosso, quando ao mesmo tempo a eficiência de manutenção.”

Um mícron, ou o micrômetro, são uma unidade de medida, igual a um milhonésimo de um medidor. Para a comparação, o diâmetro de um cabelo humano é aproximadamente 100 mícrons, e uma moeda da moeda de dez centavos dos E.U. tem aproximadamente 1.250 mícrons grossa.

As “Células solares que têm 100 mícrons grossas são rígidas e frágeis,” Malko disse. “Na espessura que nós estamos investigando, os dispositivos seriam não somente mais leves, mas igualmente tornam-se flexíveis. Há uma grande ameia do mercado e de aplicação para células solares flexíveis, como na roupa ou as trouxas para caminhantes, ou nas situações onde você precisa fontes portáteis à eletrônica de potência.”

A aproximação de UT Dallas às células solares de construção envolve o uso das partículas de cristal nanosized chamadas os pontos do quantum, que absorvem a luz muito melhor do que o silicone. A energia que absorvem então é transferida no silicone e convertida em um sinal elétrico.

Os pesquisadores constroem suas estruturas fotovoltaicos experimentais mergulham pela camada, começando com uma camada ultrathin de silicone, um nanomembrane assim chamado aproximadamente um décimo de um mícron grosso. Sobre isso, com o auxílio de “linkers moleculars especiais,” as camadas de pontos exactamente posicionados do quantum são adicionadas.

“Este não é ainda um projecto da engenharia, é um projecto de investigação,” Gartstein disse. “Nós acreditamos que nós estamos fazendo perguntas científicas interessantes e estamos pesquisando os conceitos que puderam eventualmente conduzir aos dispositivos.”

Os resultados Iniciais da pesquisa foram publicados recentemente no jornal ACS Nano.

“O ponto-chave de nossa pesquisa é caracterizar a maneira que a energia é transferida dos pontos do quantum com as camadas ao silicone, assim como para determinar como nós pudemos explorar aquelas propriedades e aperfeiçoar o regime dos pontos do quantum, a espessura das camadas e de outros aspectos da estrutura,” Malko disse.

A pesquisa cruz-disciplinar envolve não somente a proficiência na física experimental e teórica, que Malko e Gartstein fornecem. A ciência de Materiais e a experiência da nanotecnologia são igualmente cruciais. Um membro chave da equipe é Dr. Oliver Seitz, um pesquisador pos-doctoral no laboratório de Chabal, que realizou o processo delicado e precisamente controlado realmente de construir as estruturas do teste.

“Este projecto, concebido e iniciado por Anton Malko, foi emocionante em todas as fases da pesquisa,” disse Chabal, suporte da Cadeira de Universidade Distinguida Texas Instruments em Nanoelectronics. “Contratou meu grupo em uma aplicação emocionante que confia no controle químico das superfícies que nós temos desenvolvido.”

Gartstein adicionou: “Este é um daqueles casos onde a sinergia do ` da palavra' se aplica verdadeiramente. Como um teórico, Eu posso vir acima com algumas ideias e fazer alguns cálculos, mas Eu não posso construir estas coisas. Na ciência de materiais, o Dr. Seitz executa realmente nossas ideias comum fazer as amostras físicas. Então no laboratório do Dr. Malko, a espectroscopia ultrafast do laser é usada para medir fisicamente os processos e as propriedades relevantes. Matiz Minh Nguyen, um aluno diplomado da física, contribuído tremenda a este esforço.

“Foi um grande prazer trabalhar junto nesta atmosfera de uma colaboração verdadeira,” disse.

Source: http://www.utdallas.edu

Last Update: 9. October 2012 09:27

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