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【华体会登录入口】量子点技术:让你的窗户与太阳能电池合二为一

发布时间:2021-11-26 01:15:01人气:
本文摘要:量子点技术早已彻底改变显示器应用于了,例如甚广不受青睐的KindleFire电子书阅读器的背光用于了Nanosys公司生产的量子点强化薄膜(QDEF)。如今,研究人员们想用量子点完全改建太阳能聚光器。 经由内建的量子点收集来自太阳的光源,研究人员们希望能将窗户变为高效率的太阳能板聚光器。 其作法是将太阳光电(PV)电池放到流经量子点的窗户边缘,使其改变沦为闪烁的太阳能聚光器(LSC)。

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量子点技术早已彻底改变显示器应用于了,例如甚广不受青睐的KindleFire电子书阅读器的背光用于了Nanosys公司生产的量子点强化薄膜(QDEF)。如今,研究人员们想用量子点完全改建太阳能聚光器。  经由内建的量子点收集来自太阳的光源,研究人员们希望能将窗户变为高效率的太阳能板聚光器。

其作法是将太阳光电(PV)电池放到流经量子点的窗户边缘,使其改变沦为闪烁的太阳能聚光器(LSC)。美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(LosAlamosNationalLaboratory;LANL)与意大利米兰比可卡大学(UniversityofMilano-Bicocca;UNIMIB)合作,最近展出这种为这种LSC窗户构建小于10%的光学效率。

  半透明的量子点窗格材料在紫外线的太阳光下闪烁(来源:LosAlamosNationalLaboratory)  我们的装置是一款光采集器这款聚光器需要从较小区域转换成光源并将其引入更加小的PV电池,LANL先进设备太阳能光物理中心(CASP)的首席研究员VictorKlimov回应。  针对概念性检验展出,Klimov的研究团队们在UNIMIB的帮助下,将量子点映射于一个边缘环绕PV太阳电池的半透明塑料中。  量子点是高效率的发射器,可展现出相似100%的闪烁效率,但以往尝试用作实际尺寸的LSC未取得成功。

其问题在于量子点新的吸取许多原应被边缘PV电池收集的再行升空光子。为了解决问题这个问题,Klimov与其同事使用斯托克斯偏移(Stokes-shift)法,研发出可转变再行升空光子波长的量子点。

  利用19世纪爱尔兰物理学家GeorgeStokes发明者的斯托克斯偏移法,可设计沦为融合硒简化镉(CdSe)和硫化镉(CdS)两种有所不同材料的量子点。小型的CdSe核心作为升空核心,而CdS薄壳则扮演着集光天线的角色。由于CdS的能隙较CdSe更加长,由CdSe核心升空的光展现出出有更大的较低能量转移。

该策略造成大量的斯托克斯偏移,从而有助增加吸取损失。  当CdS内部核心映射可将太阳能引入窗缘太阳电池的PMMA窗格时,CdSe量子点吸取光子,然后从CdS核心以有所不同的波长新的升空能量。  研究人员们证实了所获得的LSC设备可超过约10%的光收集效率,以及完全无损失的再行吸取。

经由仿真表明,这些装置的实际尺寸还可扩展到多达1公尺。  LANL的研究人员们研发出有薄壳的CdSe/CdS量子点,而义大利团队们则负责管理将研发结果映射较小的PMMA人组物中。


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