Магнитные электроды повышают эффективность солнечных элементов

Исследователи NanoGUNE разработали фотогальваническое устройство, которое на 14% более эффективно благодаря магнетизму его контактов. Устройство также способно вырабатывать переменный ток напрямую

Международная исследовательская группа, возглавляемая исследователем Луисом Хьюсо, в которой участвовала Китайская академия наук, Институт Макса Планка (Германия) и nanoGUNE, разработала фотогальваническую ячейку с использованием магнитных материалов, которые впервые используются для обеспечения тока. Престижный научный журнал Science сообщил об итогах этого исследования, которое, по мнению Луиса Хьюсо:

«открывает новый канал для более эффективного преобразования света в электрическую энергию».

Как пояснил исследователь nanoGUNE:

«устройство представляет собой просто фотогальваническую ячейку, изготовленную из органического материала ((fullerene C60 ) и снабженный магнитными электродами кобальта и никеля».

Фуллерен С 60, известный как Buckyball, представляет собой шарообразную молекулу, содержащую 60 атомов углерода. Более того, магнитные электроды создают ток с добавленным свойством, известным как спин. Сочетание обоих не является совпадением, так как известно, что фуллерен является фотовольтаическим материалом, который позволяет контролировать направление вращения. Использование и управление этих свойств позволяет повысить эффективность солнечного элемента, что делает его способным генерировать больший ток. Как объяснил Хьюсо:

«спины обычных солнечных элементов« беспорядочны », но благодаря магнетизму мы сумели« упорядочить » их, чтобы можно было собрать больший ток».

Исследователи подтвердили, что использование электродов такого типа увеличивает фотоэлектрическую эффективность устройства на 14%.

У устройства есть еще одно дополнительное преимущество, поскольку было установлено, что оно способно непосредственно генерировать переменный ток, что гораздо полезнее в использовании, чем постоянный ток, создаваемый обычными солнечными элементами, поскольку больше не нужно использовать трансформаторы.

«Реверсирование тока происходит в самом устройстве, когда электроны, созданные светом, взаимодействуют с магнитными контактами, спины которых« упорядочены »,

— объясняет Хьюсо.

Несмотря на то, что исследователи продемонстрировали, что использование магнитных электродов позволяет повысить эффективность фотоэлектрических элементов, они настаивают на том, что они еще далеки от получения оптимальной фотогальванической ячейки. С этой целью они работают над созданием подобных устройств с использованием органических материалов, которые уже показали себя более эффективными, чем фуллерены. Исследователь утверждает, что

«в будущем будет возможно построить коммерческое устройство, которое действует как солнечный модуль и непосредственно производит переменный ток».

Источник: EurekAlert

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*