{"id":8771,"date":"2010-09-30T13:01:54","date_gmt":"2010-09-30T10:01:54","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=8771"},"modified":"2010-09-30T13:03:06","modified_gmt":"2010-09-30T10:03:06","slug":"valguse-lainepikkusest-ohemad-paikesepatareid-uletavad-efektiivsuse-piiri","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=8771","title":{"rendered":"Valguse lainepikkusest \u00f5hemad p\u00e4ikesepatareid \u00fcletavad efektiivsuse piiri"},"content":{"rendered":"

Stanfordi \u00dclikooli teadlaste s\u00f5nul neelavad \u00fcl\u00f5hukesed p\u00e4ikeseelemendid\u00a0valgust tavap\u00e4rastest kallitest r\u00e4nip\u00f5histest elementidest efektiivsemalt, sest valgus k\u00e4itub nanomeetrises skaalas erinevalt. Teadlaste arvutuste kohaselt\u00a0neelab \u00f5igesti koostatud mitmest \u00f5hukeste kilede kihist koosnev s\u00fcsteem p\u00e4ikesevalgust seniarvatust kuni 10 korda paremini.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Skemaatiline joonis \u00f5hukesest orgaanilisest kilest p\u00e4ikeseelemendist.<\/p><\/div>\n

Uurimust\u00f6\u00f6st selgub, et v\u00e4ga \u00f5hukeste\u00a0pol\u00fcmeerkilede sees riko\u0161etina liikuv valgus k\u00e4itub teisiti kui paksemates kiledes. Et \u00fcletada valguse kiles kinnihoidmise aja teoreetilist piiri, kasutatakse nn. “valguse l\u00f5ksup\u00fc\u00fcdmist”. “Mida kauem footon elemendis kinni on, seda suurema t\u00f5en\u00e4osusega ta ka neeldub,” selgitas Shanhui Fan<\/strong>, elektriinseneeria kaasprofessor. Mingi materjali efektiivsus valguse neelamisel m\u00e4\u00e4rabki aga\u00a0\u00e4ra kogu p\u00e4ikeseelemendi energiamuundamise efektiivsuse, kirjutab physorg.com<\/a>.<\/p>\n

Valguse l\u00f5ksup\u00fc\u00fcdmist on p\u00e4ikeseenergia tehnoloogiates juba kaua kasutatud, et efektiivsust ei ole siiani kindlast piirist enam k\u00f5rgemaks viia. N\u00fc\u00fcdseks on aru saadud, et materjalis liikuva valguse kiirust piirab otseselt materjali omadustest s\u00f5ltub f\u00fc\u00fcsiline piirang.<\/p>\n

Zongfu Yu<\/strong> ning Fan otsustasid uurida, kas piirang kehtib ka nanoskaalas materjalide puhul. Minnes \u00fcle nanoskaalasse muutub eriti oluliseks valguse laineolemus.\u00a0 Uurides valguse lainepikkustest \u00f5hemaid materjale selgus, et footoneid saab hoida l\u00f5ksus palju pikema aja v\u00e4ltel, suurendades seel\u00e4bi elemendi energianeelamise efektiivsust.<\/p>\n

,,Nanoskaalas l\u00f5ksup\u00fc\u00fcdmise kasutegur, milleni me j\u00f5udsime,\u00a0on \u00fcllatavalt suur,” s\u00fcnas Yu. K\u00f5ige efektiivsema struktuuri olemuse tegi Yu kindlaks numbriliste simulatsioonide abil arvutil. Parimaks lahenduseks osutus kombinatsioon erinevatest \u00f5hukese orgaanilise\u00a0 kile \u00fcmber m\u00e4hitud materjalikihtidest. Orgaaniline \u00f5huke kile asetati kahe\u00a0kattekihi vahele, mis p\u00e4rast valguse sisenemist materjali t\u00f5kestava seinana k\u00e4itus. \u00dclemise kattekihi peale asetati\u00a0lisaks ebatasase pinnaga kiht, mille eesm\u00e4rgiks on\u00a0suunata valguskiired erinevatesse suundadesse.\u00a0<\/p>\n

Varieerides kihtide parameetreid, \u00f5nnestus teadlastel saavutada makroskaala piiriga v\u00f5rreldes 12-kordne neeldumisefektiivsuse t\u00f5us.<\/p>\n

Nanoskaalas p\u00e4ikeseelemendid on odavamad toota, sest orgaaniliste \u00f5hukeste pol\u00fcmeerkilede valmistamine\u00a0on\u00a0lihtsam ning vajatavad kogused on v\u00e4iksemad.<\/p>\n

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

Teadusartikkel “Fundamental limit of nanophotonic light trapping in solar cells<\/a>“<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Stanfordi \u00dclikooli teadlaste s\u00f5nul neelavad \u00fcl\u00f5hukesed p\u00e4ikeseelemendid\u00a0valgust tavap\u00e4rastest kallitest r\u00e4nip\u00f5histest elementidest efektiivsemalt, sest valgus k\u00e4itub nanomeetrises skaalas erinevalt. Teadlaste arvutuste kohaselt\u00a0neelab \u00f5igesti koostatud mitmest \u00f5hukeste kilede kihist koosnev s\u00fcsteem p\u00e4ikesevalgust seniarvatust kuni 10 korda paremini. Uurimust\u00f6\u00f6st selgub, et v\u00e4ga \u00f5hukeste\u00a0pol\u00fcmeerkilede sees riko\u0161etina liikuv valgus k\u00e4itub teisiti kui paksemates kiledes. Et \u00fcletada valguse kiles kinnihoidmise aja […]<\/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":[],"class_list":{"0":"post-8771","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-rakenduslik-teadus","7":"category-teadusuudis","8":"entry","9":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/8771","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=8771"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/8771\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=8771"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=8771"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=8771"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}