Разработана инновационная технология синтеза нанокристаллов, которые собирают энергию солнечного света

Одна из причин того, почему солнечная энергия до сих пор не распространена, в том, что светопоглощающие материалы недостаточно долговечны.

Материалы, которые поглощают солнечное излучение для выработки энергии, часто перегреваются и разрушаются. Это снижает шансы энергии солнечного света по сравнению с энергией ветра или воды.

Новое исследование адресовано как раз данной проблеме: оно представляет собой синтез двух неорганических нанокристаллов, каждый из которых более долговечен, чем их органические копии.

Статья, опубликованная в издании Journal of Visualized Experiments, сосредоточена на жидкой фазе синтеза двух нанокристаллов, которые производят газообразный водород или электрический заряд, когда подвергаются воздействию солнца и преобразуют энергию солнечного света.

«Основное преимущество этой технологии в том, что она делает возможным прямое неорганическое спаривание светопоглощающего материала и катализатора», сказал ведущий автор Михаил Замков из государственного университета Боулинг Грин.

Нанокристаллы Замкова уникальны по двум причинам: они разделают заряд разными путями, а, кроме того, они являются неорганическими и долговечными. Первый нанокристалл в форме прута делает возможным разделение заряда, необходимое для производства газообразного водорода — реакция известна как фотокатализ.

Второй нанокристалл состоит из сложных слоев и производит электричество, будучи фотогальваническим, то есть преобразующим энергию солнечного света в электрическую энергию. Поскольку нанокристаллы неорганические, они легче перезаряжаются и менее чувствительны к нагреву, чем их органические копии.

Неорганический фотокаталитический материал Замкова создает условия для реакции перезарядки, когда подвергается воздействию дешевых органических растворителей, тогда как в традиционных фотокаталитических реакциях катализатор нередко безвозвратно ухудшается. Фотогальванические нанокристаллы способны также противостоять более высокой температуре, чем традиционные фотогальванические батареи, которые недостаточно хорошо рассеивают высокую температуру.

„Мы установили новый метод производства фотокаталитических и фотогальванических материалов. Он важен, прежде всего, как новая стратегия производства фотогальванической пленки, которая на 100% неорганическая, а потому и солнечные панели будут более долговечными. Это проект по достижению конкурентоспособности“, заключил доктор Замков.

24.08.2012