Metode baru dapat menghasilkan tenaga surya yang murah dan menyemprot untuk permukaan yang fleksibel

Anonim

Metode baru dapat menghasilkan tenaga surya yang murah dan menyemprot untuk permukaan yang fleksibel

Lingkungan Hidup

Nick Lavars

8 Desember 2014

2 gambar

Sistem SprayLD yang dikembangkan oleh peneliti Universitas Toronto dapat menyemprotkan titik-titik kuantum koloid ke permukaan yang fleksibel

Sel penyemprotan memiliki janji besar untuk mengurangi biaya produksi tenaga surya. Dalam bidang ini, titik-titik kuantum koloid (CQD) juga menjadi fokus dari sejumlah upaya penelitian, karena mereka memiliki potensi untuk menyerap spektrum matahari yang lebih luas. Para ilmuwan di Universitas Toronto telah naik kereta quantum dot untuk beberapa waktu sekarang dan terobosan terbaru mereka melibatkan metode baru untuk menyemprotkan sel surya ke permukaan yang fleksibel, suatu perkembangan yang suatu hari nanti dapat melihat mereka melapisi apa saja dari helm sepeda ke furnitur luar ruangan.

Dalam semprotan seperti pada sel surya, titik-titik kuantum akan bertindak sebagai bahan fotovoltaik yang menyerap. Karena mereka memiliki celah pita yang dapat disetel dengan mengubah ukuran nanopartikel mereka, mereka dapat dibuat untuk menyerap bagian yang berbeda dari spektrum matahari. Hal ini dapat terbukti sangat berharga jika mereka akan digunakan dalam sel surya multi-persimpangan, di mana titik-titik kecil dan besar bisa duduk berdampingan untuk memperluas potensi panen energi sel.

Awal tahun ini, para ilmuwan Universitas Toronto mengembangkan jenis baru CQD yang tidak mengikat dengan atom oksigen, masalah yang menyebabkan beberapa titik untuk melupakan elektron mereka dan menjadi tidak berguna. Para peneliti mencatat efisiensi matahari sebesar delapan persen, jauh lebih sedikit daripada panel yang tersedia secara komersial, tetapi optimis tentang potensi dot untuk menyalakan perangkat jenis baru.

Para ilmuwan mengatakan bahwa hingga saat ini, mengintegrasikan CQD ke dalam bahan hanya dimungkinkan melalui pemrosesan batch, prosedur yang tidak efisien dan mahal. Tapi Illan Kramer, salah satu rekan pasca doktoral universitas, telah mengembangkan instrumen di mana titik-titik dapat disemprotkan ke permukaan fleksibel seperti film atau plastik, suatu kemajuan yang bisa membuat prosesnya jauh lebih sederhana.

"Mimpi saya adalah bahwa suatu hari Anda akan memiliki dua teknisi dengan ransel Ghostbusters datang ke rumah Anda dan menyemprot atap Anda, " kata Kramer.

Mencetak CQD yang peka cahaya ke bahan yang tipis dan bisa ditekuk secara teoritis dapat melihat mereka diaplikasikan pada hampir semua permukaan tidak beraturan, serta membuat sel lebih murah dan lebih mudah untuk dibuat. Menurut para peneliti, menutupi atap mobil di film CQD-sarat akan menghasilkan daya yang cukup untuk tiga bola lampu 100 W.

Sistem Kramer dijuluki SprayLD dan dibangun dari komponen yang murah dan mudah didapat. Terdiri dari sikat udara standar dan nosel semprot yang digunakan untuk mendinginkan baja di pabrik, alat penyemprot Kramer menyemprotkan CQD ke bahan-bahan seperti film, dan dilaporkan melakukannya tanpa menimbulkan kerugian besar dalam kinerja sel. Para peneliti memberi tahu kami bahwa mereka mencapai efisiensi 7, 2 persen.

"Ketika teknologi surya quantum dot berkembang pesat dalam kinerjanya, penting untuk menentukan bagaimana mengukurnya dan membuat kelas baru teknologi surya ini dapat digunakan, " kata Profesor Ted Sargent, supervisor dan wakil dekan Kramer, penelitian di Fakultas Sains & Teknik Terapan Universitas. "Kami sangat senang ketika proses pelapisan-spray yang menarik-manufaktur ini juga menyebabkan perangkat kinerja unggul menunjukkan peningkatan kontrol dan kemurnian."

Penelitian Kramer telah dipublikasikan di serangkaian artikel jurnal, awalnya dalam Surat-Surat Fisika Terapan, kemudian di Materi Lanjutan dan terakhir di ACS Nano .

Anda dapat melihat demonstrasi video sistem SprayLD di bawah ini.

Sumber: Universitas Toronto

Sistem SprayLD yang dikembangkan oleh peneliti Universitas Toronto dapat menyemprotkan titik-titik kuantum koloid ke permukaan yang fleksibel

Illan Kramer, salah satu rekan pasca doktoral universitas, telah mengembangkan instrumen di mana titik-titik kuantum koloid dapat disemprotkan ke permukaan fleksibel seperti film atau plastik