{"id":2889,"date":"2010-05-09T17:15:17","date_gmt":"2010-05-09T14:15:17","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=2889"},"modified":"2010-06-28T12:54:47","modified_gmt":"2010-06-28T09:54:47","slug":"ranist-nanoauk-paikeseelemendid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=2889","title":{"rendered":"R\u00e4nist nanoauk-p\u00e4ikeseelemendid"},"content":{"rendered":"

Taastuvate energiaallikate kasvava n\u00f5udluse t\u00f5ttu on fotogalvaanilised p\u00e4ikeseelemendid viimase k\u00fcmnendi jooksul suure arengu l\u00e4bi teinud. Alates 2002. aastast on fotogalvaaniliste seadmete tootmine terves maailmas iga kahe\u00a0aasta j\u00e4rel kahekordistunud, mit\u00f5ttu\u00a0on see\u00a0maailmas kiireimini kasvav energiatehnoloogia. Siiski on fotogalvaaniliste seadmete energiamuundamise efektiivsus liiga madal, et konkureerida hinnalt fossiilk\u00fctustega, mist\u00f5ttu pole seda laialdaselt edasiarendatud.<\/strong><\/p>\n

Soovides seda muuta t\u00f6\u00f6tasid teadlased hiljuti v\u00e4lja uudse r\u00e4nist p\u00e4ikeseelemendi, millel on unikaalne nanoaukudest struktuur, aukude diameetriks on k\u00f5igest 500-600 nanomeetrit. Saades energiamuundamise efektiivsuseks 9,5 protsenti, on uuel disainil kordades suurem v\u00f5imsus v\u00f5rreldes teiste fotogalvaaniliste r\u00e4nist elementidega, n\u00e4iteks nanojuhtmete<\/a>, nanotorude<\/a> v\u00f5i teiste optiliselt aktiivsete\u00a0nanostruktuuridega p\u00e4ikeseelementidega. Neist parimate efektiivsus on k\u00f5igest veidi \u00fcle viie protsendi.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Nendel skaneeriva elektronmikroskiibiga tehtud piltidel on n\u00e4ha r\u00e4ni nanoauke erinevates suurustes ning (d) ristl\u00f5ikelist vaadet. Pilt: Peng, et al \u00a92010 American Chemical Society<\/p><\/div>\n

Uurimuse l\u00e4bi viinud teadlased Kui-Qing Peng Pekingi Normal’i \u00dclikoolist<\/strong>, Shuit-Tong Lee Hong Kongi Linna\u00fclikoolist<\/strong> ning nende kolleegid avaldasid oma tulemused viimases Journal of the American Chemical Society<\/em> v\u00e4ljaandes. Eksperimentides kasutasid nad r\u00e4niplaatidesse<\/a> nanoaukude tekitamisel kombinatsiooni ultraviolett-litograafiast ning metall-katal\u00fc\u00fcsitud mitteelektrilisest r\u00e4ni s\u00f6\u00f6vitamisest.<\/p>\n

Teadlaste seletuste kohaselt seisneb nanoaukudega p\u00e4ikeseelementide\u00a0efektiivsuse suurendamise v\u00f5ti faktis, et nanoaukude kihid neelavad valgust paremini kui nanojuhtmed. Vertikaalselt paiknevad p-n siirded v\u00f5imaldavad voolul l\u00e4bida \u00fchenduste vahel vaid l\u00fchikesi vahemaid, mis annabki efektiivse voolu. Lisaks on nanoaukudega p\u00e4ikeseelemendid v\u00f5rreldes tavap\u00e4raste p\u00e4ikeseelementide struktuuridega mehaaniliselt \u00fclitugevad. Haprusega seotud probleemid on fotogalvaaniliste rakenduste jaoks minevikus suurteks tagasil\u00f6\u00f6kideks osutunud.<\/p>\n

,,Nanoaukudega p\u00e4ikeseelementidel on v\u00f5rreldes haprate nanojuhtmetest elementidega tugevam struktuur, suurem valguse neeldumisv\u00f5ime ning\u00a0suuremat voolukandjate hulka koguvad\u00a0p-n siirded,” selgitas Lee.<\/p>\n

Kokkuv\u00f5ttes demonstreerivad uurimust\u00f6\u00f6 tulemused nanoauk-struktuuri potentsiaali suure efektiivsusega ning tulusate fotogalvaaniliste p\u00e4ikeseenergia muundamise rakenduste seas. Teadlastel on plaanis efektiivsust veel mitmel viisil suurendada, n\u00e4iteks parandada seadmete valguskiirte p\u00fc\u00fcdmise v\u00f5imet, muuta pinda passiivsemaks, et v\u00e4hendada pinnamuutuste teket ning v\u00f5tta kasutusele paremad elektrilised kontaktid.<\/p>\n

Suure optilise neeldumusega ning\u00a0suuremat hulka voolukandjaid koguvate nanoauk-struktuuridega p\u00e4ikeseelemente on\u00a0v\u00f5imalik toota kasutades v\u00e4iksemas koguses\u00a0r\u00e4nimaterjale ning madalama kvaliteediga r\u00e4ni. Sellised eelised viivad efektiivsemate ning odavamate p\u00e4ikesepatareideni, pakkudes\u00a0konkurentsi nii efektiivsuselt\u00a0tavap\u00e4rastele silikonplaatidest elementidele kui ka hinnalt fossiilk\u00fctustest saadavale energiale.<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Teadusartikkel<\/a>\u00a0\u201cHigh-Performance Silicon Nanohole Solar Cells.\u201d<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Taastuvate energiaallikate kasvava n\u00f5udluse t\u00f5ttu on fotogalvaanilised p\u00e4ikeseelemendid viimase k\u00fcmnendi jooksul suure arengu l\u00e4bi teinud. Alates 2002. aastast on fotogalvaaniliste seadmete tootmine terves maailmas iga kahe\u00a0aasta j\u00e4rel kahekordistunud, mit\u00f5ttu\u00a0on see\u00a0maailmas kiireimini kasvav energiatehnoloogia. Siiski on fotogalvaaniliste seadmete energiamuundamise efektiivsus liiga madal, et konkureerida hinnalt fossiilk\u00fctustega, mist\u00f5ttu pole seda laialdaselt edasiarendatud. Soovides seda muuta t\u00f6\u00f6tasid teadlased […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[31,16],"tags":[53],"class_list":{"0":"post-2889","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-rakenduslik-teadus","7":"category-teadusuudis","8":"tag-tulevikuenergia","9":"entry","10":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2889","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=2889"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2889\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=2889"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=2889"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=2889"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}