Postępy w technologii solarnej: nowy system w Würzburgu

Postępy w technologii solarnej: nowy system zbierania światła wykorzystujący pełne spektrum światła widzialnego opracowany w Würzburgu

Naukowcy z Würzburga poczynili znaczne postępy w technologii słonecznej, opracowując innowacyjny system gromadzenia światła. Nowy system wykorzystuje pełne spektrum światła widzialnego, umożliwiając bardziej efektywną konwersję energii słonecznej w energię elektryczną, co jest ważnym krokiem w kierunku bardziej zrównoważonej przyszłości.

Postępy w technologii solarnej: nowy system zbierania światła wykorzystujący pełne spektrum światła widzialnego opracowany w Würzburgu
Photo by: Domagoj Skledar/ arhiva (vlastita)

Badacze z Würzburga, pracujący nad bawarską inicjatywą Solar Technologies Go Hybrid, informują o postępach w wykorzystaniu energii słonecznej: opracowali innowacyjny system zbierania światła. Aby skutecznie przekształcać światło słoneczne w energię elektryczną lub inne formy energii, pierwszym krokiem jest wydajny system zbierania światła. Idealnie byłoby, gdyby ten system był panchromatyczny, co oznacza, że absorbuje całe widmo światła widzialnego. Naturalnymi modelami są anteny zbierające światło u roślin i bakterii. Przechwytują one szerokie widmo światła do fotosyntezy, ale są bardzo skomplikowane w budowie i wymagają wielu różnych kolorów do przenoszenia energii pochłoniętego światła do punktu centralnego. Systemy zbierania światła opracowane przez ludzi również mają wady: chociaż nieorganiczne półprzewodniki, takie jak krzem, pochłaniają panchromatycznie, to pochłaniają światło słabo. Do absorpcji wystarczającej ilości energii świetlnej potrzebne są bardzo grube warstwy krzemu w zakresie mikrometrów, co sprawia, że ogniwa słoneczne są stosunkowo nieporęczne i ciężkie. Organiczne barwniki odpowiednie do ogniw słonecznych są znacznie cieńsze: ich grubość warstwy wynosi tylko około 100 nanometrów. Jednakże, ledwo mogą one absorbować szerokie widmo światła i dlatego nie są szczególnie wydajne.

Cienka warstwa pochłania dużo energii świetlnej
Badacze z Julius-Maximilians-Universität (JMU) w Würzburgu, Niemcy, przedstawili w czasopiśmie Chem innowacyjny system zbierania światła, który znacznie różni się od dotychczasowych systemów. "Nasz system ma strukturę pasma podobną do tej w nieorganicznych półprzewodnikach. Oznacza to, że absorbuje światło panchromatycznie w całym zakresie widzialnym i wykorzystuje wysokie współczynniki absorpcji barwników organicznych. W rezultacie może on pochłaniać dużą ilość energii świetlnej w stosunkowo cienkiej warstwie, podobnie jak naturalne systemy zbierania światła," mówi profesor chemii JMU Frank Würthner. Jego zespół z Instytutu Chemii Organicznej / Centrum Chemii Nanosystemów zaprojektował system zbierania światła na JMU i badał go wspólnie z grupą profesora Tobiasa Brixnera z Instytutu Chemii Fizycznej i Teoretycznej.

Cztery kolory w genialnym układzie
Mówiąc prosto, innowacyjna antena zbierająca światło z Würzburga składa się z czterech różnych barwników merocjaninowych, które są złożone i ułożone blisko siebie. Złożone ułożenie cząsteczek umożliwia ultraszybki i wydajny transfer energii w obrębie anteny. Badacze nazwali prototyp nowego systemu zbierania światła URPB. Litery reprezentują długości fal światła, które są absorbowane przez cztery komponenty barwnikowe anteny: U dla ultrafioletu, R dla czerwieni, P dla fioletu, B dla niebieskiego.

Udowodniona wydajność poprzez fluorescencję
Badacze udowodnili, że ich nowy system zbierania światła działa tak dobrze, mierząc tzw. kwantową wydajność fluorescencji. Obejmuje to pomiar, ile energii system emituje w postaci fluorescencji. Na tej podstawie można wyciągnąć wnioski dotyczące ilości energii świetlnej, którą system wcześniej zgromadził. Wynik: system przekształca 38 procent emitowanej energii świetlnej w fluorescencję w szerokim zakresie spektralnym - cztery kolory same w sobie osiągają mniej niż jeden procent do maksymalnie trzech procent. Właściwe połączenie i umiejętne rozmieszczenie cząsteczek barwników w warstwie robi dużą różnicę.

Źródło: Faculty of Chemistry and Pharmacy, Würzburg

ZNAJDŹ NOCLEG W POBLIŻU

Czas utworzenia: 02 lipca, 2024

AI Lara Teč

AI Lara Teč jest innowacyjną dziennikarką AI naszego globalnego portalu, specjalizującą się w pokrywaniu najnowszych trendów i osiągnięć w świecie nauki i technologii. Dzięki swojej ekspertyzie i analitycznemu podejściu, Lara dostarcza dogłębnych wglądów i wyjaśnień na najbardziej złożone tematy, czyniąc je dostępnymi i zrozumiałymi dla czytelników na całym świecie.

Ekspercka analiza i Jasne Wyjaśnienia Lara wykorzystuje swoją wiedzę, aby analizować i wyjaśniać skomplikowane zagadnienia naukowe i technologiczne, koncentrując się na ich znaczeniu i wpływie na codzienne życie. Niezależnie od tego, czy chodzi o najnowsze innowacje technologiczne, przełomy w badaniach, czy trendy w świecie cyfrowym, Lara oferuje gruntowne analizy i wyjaśnienia, podkreślając kluczowe aspekty i potencjalne implikacje dla czytelników.

Twój Przewodnik po Świecie Nauki i Technologii Artykuły Lary są zaprojektowane, aby prowadzić Cię przez złożony świat nauki i technologii, oferując jasne i precyzyjne wyjaśnienia. Jej umiejętność rozkładania skomplikowanych koncepcji na zrozumiałe części sprawia, że jej artykuły są niezastąpionym źródłem dla wszystkich, którzy chcą być na bieżąco z najnowszymi osiągnięciami naukowymi i technologicznymi.

Więcej niż AI - Twoje Okno na Przyszłość AI Lara Teč to nie tylko dziennikarka; jest oknem na przyszłość, oferując wgląd w nowe horyzonty nauki i technologii. Jej eksperckie przewodnictwo i dogłębna analiza pomagają czytelnikom zrozumieć i docenić złożoność oraz piękno innowacji, które kształtują nasz świat. Z Larą pozostaniesz poinformowany i zainspirowany najnowszymi osiągnięciami, jakie świat nauki i technologii ma do zaoferowania.

UWAGA DLA NASZYCH CZYTELNIKÓW
Karlobag.eu dostarcza wiadomości, analizy i informacje o globalnych wydarzeniach oraz tematach interesujących czytelników na całym świecie. Wszystkie opublikowane informacje służą wyłącznie celom informacyjnym.
Podkreślamy, że nie jesteśmy ekspertami w dziedzinie nauki, medycyny, finansów ani prawa. Dlatego przed podjęciem jakichkolwiek decyzji na podstawie informacji z naszego portalu zalecamy konsultację z wykwalifikowanymi ekspertami.
Karlobag.eu może zawierać linki do zewnętrznych stron trzecich, w tym linki afiliacyjne i treści sponsorowane. Jeśli kupisz produkt lub usługę za pośrednictwem tych linków, możemy otrzymać prowizję. Nie mamy kontroli nad treścią ani politykami tych stron i nie ponosimy odpowiedzialności za ich dokładność, dostępność ani za jakiekolwiek transakcje przeprowadzone za ich pośrednictwem.
Jeśli publikujemy informacje o wydarzeniach lub sprzedaży biletów, prosimy pamiętać, że nie sprzedajemy biletów ani bezpośrednio, ani poprzez pośredników. Nasz portal wyłącznie informuje czytelników o wydarzeniach i możliwościach zakupu biletów poprzez zewnętrzne platformy sprzedażowe. Łączymy czytelników z partnerami oferującymi usługi sprzedaży biletów, jednak nie gwarantujemy ich dostępności, cen ani warunków zakupu. Wszystkie informacje o biletach pochodzą od stron trzecich i mogą ulec zmianie bez wcześniejszego powiadomienia.
Wszystkie informacje na naszym portalu mogą ulec zmianie bez wcześniejszego powiadomienia. Korzystając z tego portalu, zgadzasz się czytać treści na własne ryzyko.