مشاوره رایگان تحصیلی
منو

دسته‌های نانولوله‌ای پیلهای خورشیدی کارآمدی می سازند

+ 120
رأی شما
- 29

دسته‌های نانولوله‌های کربنی می‌توانند راندمان پیل‌های خورشیدی فیلم نازک را افزایش دهند. محققان در آزمایشگاه ملی لاس دسته‌های نانولوله‌ای پیلهای خورشیدی کارآمدی می سازند آلاموس، طیف‌بینی سرعت بالا را برای این استفاده کرده‌اند که نشان دهند که این دسته‌های نانولوله‌ای نه تنها هنگام قرار گرفتن در معرض نور خورشید جفت‌های حفره – الکترون تولید می‌کنند، بلکه این جفت‌های حامل‌های بار را می‌توانند جدا کنند.

مواد فوتوولتائیک فیلم نازک بهتر از مواد پیل خورشیدی مرسوم از قبیل سیلیکون، هستند؛ زیرا ساخت آنها ارزان‌تر است و سبک‌تر و انعطاف‌پذیرتر نیز هستند. برای تولید جریان الکتریکی، الکترون و حفره جفت‌شده قبل از برگشت به حالت اولیه و بازجذب داخل ماده، باید در مدت زمان کوتاهی جدا شوند. در پیل‌های خورشیدی، اکسایتون‌ها باید به سرعت به لایه دیگر در افزاره منتقل شوند؛ اما بطور معمول خیلی سریع بازجذب می‌شوند و این پدیده منجر به راندمان‌های پایین جذب نور می‌شود.
 
یک فوتون به یک دسته از نانولوله‌های کربنی برخورد می کنند و یک اکسایتون (یک الکترون و حفره‌ی جفت‌شده باهمدیگر) تولید می‌کنند و سپس آنها را به سرعت در یک فاصل بین لوله‌ها جدا می‌کنند. هر دو مرحله برای تولید جریان الکتریکی در یک پیل خورشیدی ضروری هستند.
جیرد کروچت و همکارانش می‌گویند که دسته‌های نانولوله کربنی نیمه‌رسانا می‌توانند به رفع این مشکل کمک کنند. نانولوله‌های نیمه‌رسانای منفرد از راندمان کم ذکر شده در بالا، رنج می برند؛ اما تجمع دسته‌هایی از نانولوله‌هایی که کایرالیتی یکسانی دارند، می‌تواند بر این مشکل غلبه کند.

چنین دسته‌های نانولوله‌ای همانند گرافن سرچشمه به نور جذب شده پاسخ می‌دهد، و بنابراین جداسازی بار توسط آنها می‌تواند بسیار موثر باشد. کروچت گفت: "این اثر برای یکپارچه‌سازی نانولوله‌های کربنی داخل افزاره‌های فوتوولتائیک بعنوان لایه‌های فعالی نویدبخش است که جذب نور و جداسازی بار را باهمدیگر انجام می‌دهند."

مواد استفاده شده در این آزمایش‌ها، با سانتریفوژ نانولوله‌ها کربنی منفرد تولید شدند، بطوریکه نانولوله‌هایی با قطر و جهت پیچش یکسان باهمدیگر تجمع یافتند. این محققان دسته‌هایی با قطر و پیچشی انتخاب کردند که نور را در طول‌موج حدود 570 نانومتر (ایده‌آل برای قرارگیری در معرض نور خورشید) بطور قوی جذب می‌کنند.

این محققان با قرار دادن نمونه‌ها در معرض نور لیزر و ضبط طیف‌های ده‌ها فمتوثانیه‌ای، قادر به مشاهده سیگنال‌هایی که مشخصه‌های اکسایتون‌های تشکیل‌شده هستند، و پیک‌های اضافی که نشان‌دهنده تولید الکترون‌ها و حفره‌های اضافی هستند، شدند. در نمونه‌های ساخته شده از نانولوله‌های کربنی منفرد دسته‌نشده، فقط پیک‌های مرتبط با تشکیل اکسایتون مشاهده شدند.

این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Physical Review Letters منتشر کرده‌اند.


منبع: ستاد توسعه فناوری نانو

+ 120
رأی شما
- 29



www.HUPAA.com
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● مجله علمی
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
● تحصیل در کانادا
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
مشاوره رایگان تحصیلی
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
سوال در مورد پرتاب موشک ماهواره بر و چرخش فیلم (0 پاسخ)
میدان دید عریض از خورشید گرفتگی (0 پاسخ)
تصویر های دانشیک (93 پاسخ)
“سیاهچاله‌ها” در کیهان نخستین چگونه شکل گرفتند؟ (0 پاسخ)
اندیس بالانویس (8 پاسخ)
نمای یک کهکشان از لبه (0 پاسخ)
کهکشان راه شیری واقعأ یک دیسک مسطح نیست! (0 پاسخ)
بهترین سایت هایی که تا حالا رفتید اینجا قرار بدید (106 پاسخ)
یادگیری فیزیک را از کجا شروع کنم؟ (4 پاسخ)
قانون پایستگی انرژی در مغناطیس (1 پاسخ)
سوال از تبدیل ماده به انرژی (14 پاسخ)
دانشمندان راهی برای سنجش جاذبه مریخ یافتند (0 پاسخ)
آیا اعداد اول فرمول دارند؟ (36 پاسخ)
شروع یادگیری فیزیک برای علاقه مندان (27 پاسخ)
سینماتیک سطح شیبدار (8 پاسخ)
کشف یک کهکشان کوچک بصورت تصادفی (0 پاسخ)
اولین عکس از سیاهچاله تقریبا آماده است! (0 پاسخ)
دو ماشین اگر باهم برخورد کنن کمتر صدمه می‌بینند یا به دیوار؟ (62 پاسخ)
خازن باردار (5 پاسخ)
رد نظریه خمیدگی فضا و زمان (6 پاسخ)
برخی آزمایش‌های فیزیک و دلایل آنها (0 پاسخ)
مساحت قسمتی از سطح یک کره چطور محاسبه می‌شود؟ (9 پاسخ)
نیروی کشسانی فنر (2 پاسخ)
جریان ac و dc (2 پاسخ)
نظر شما درباره ی شکست تقارن ماده و ضد ماده (0 پاسخ)
سرعت اسپین الکترون (1 پاسخ)
خواص ذرات و تعمیمش به خواص جهان (0 پاسخ)
ایجاد خلا در لیوان توسط آتش (8 پاسخ)
آیا ریل‌های قطارهایی که مگلو نیستند هم آهنربا می‌شوند؟ (3 پاسخ)
پیشنهاد سرن برای ایجاد یک برخورد دهنده بزرگتر (0 پاسخ)
انتقال انرژی در مدار های الکتریکی از دید کوانتومی (0 پاسخ)
محبوس شدگی کوارکی (2 پاسخ)
ایراد معادله پیوستگی (40 پاسخ)
یادگیری فیزیک انفرادی (4 پاسخ)
حل مسائل کتاب معادلات دیفرانسیل بویس (0 پاسخ)
معما های سخت (330 پاسخ)
چرا پروتون، الکترون را جذب می‌کند؟ (1 پاسخ)
تست هوش واقعی (32 پاسخ)
کتاب پایه برای فیزیک کوانتوم چیست؟ (4 پاسخ)
عکسی دروغین؟! (15 پاسخ)
نامرئی کردن با شکست نور (3 پاسخ)
درخواست کتاب فارسی ریاضی فیزیک آرفکن (4 پاسخ)
انرژی اشعه بتا (1 پاسخ)
تبدیل میدان مغناطیسی به میدان الکتریکی (1 پاسخ)
باز بهنجارش اختلالی (0 پاسخ)
استفاده از شبکه ی اسپین و فوم اسپین برای برهمکنش های ریسمان (0 پاسخ)
معادله زمان شرودینگر (3 پاسخ)
نظریه ریسمان (7 پاسخ)
تولید ماده و نظریه ریسمان (1 پاسخ)
اگر زمان وجود نداشت چه می شد،پیامد های آن چیست؟ (83 پاسخ)
4 سوال از مکانیک ۲ دانشگاه (5 پاسخ)
چاه (تابع) پتانسیل (1 پاسخ)
انیشتین و واقعیت کوانتومی (0 پاسخ)
فضای تکانه (5 پاسخ)
بوزون هیگز، امپراطور تمام ذرات (0 پاسخ)
چیزی بعنوان نیروی گریز از مرکز وجود ندارد! (36 پاسخ)
چرا ماده از پاد ماده بیشتر است؟ (0 پاسخ)
میدان مغناطیسی (1 پاسخ)
جفت شدگی ریسمان‌ها و غشا‌ها (0 پاسخ)
وزنه و فنر در آسانسور (2 پاسخ)
مقالات فیزیک
کشفی عجیب درباره سیاهچاله‌ها
با آلودگی هوا خداحافظی کنید
کمبود خواب،‌ شما را به آلزایمر دچار خواهد کرد!
ربات‌ها چه تصوری از خود دارند؟
شرح دقیقی از ساختاری کوانتومی از کربن
اولین سلاح دوربُرد، چه زمانی ساخته شد؟
درمان سرطان با دارویی سیارکی
عمیق‌ترین تصویر ثبت شده از جهان
مسابقه‌ی علمی هفتگی شماره‌ی ۱۴
چرا باید مراقب مسواک زدن کودکان باشیم؟
سیاهچاله‌ها در آغاز کیهان چگونه متولد شدند؟
همه‌چیز درباره‌ی میتسوبیشی ASX کراس اوور
تأثیر آلودگی هوا بر سلامت جنسی
در منطقه‌ی چرنوبیل چه می‌گذرد؟
بیماری‌هایی که همراه با سرطان به سراغ ما می‌آیند
تماشای جزئیات جدید اولتیما تولی
گونه‌ی جدیدی از اجداد انسان را کشف کردیم
چرا پانداهای غول‌پیکر فقط بامبو می‌خورند؟
پروتئینی که باعث رشد سرطان می‌شود!
روش ساخت موادی قوی‌تر و ماندگارتر
اثر گرمایش ماده‌ی تاریک چیست؟
چه آینده‌ای در انتظار قطب شمال است؟
ساخت اجسام فلزی در ابعاد مولکولی!
ترکیبی جدید برای درمان افسردگی و اعتیاد!
حیات چگونه به زمین منتقل شد؟
مسابقه‌ی علمی هفتگی شماره‌ی ۱۳
چالشی در شبکه‌های اجتماعی و توجه به تغییرات اقلیمی
رابطه‌ی فست‌فودها با مرگ زودرس
شباهت سیاه‌چاله‌ها با کامپیورهای کوانتومی
نیروی جادویی سنگ‌های قیمتی، راست یا دروغ؟!
ادامه ...
اخبار فیزیک
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر
سنجش ذرات در کیهان اولیه
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!
فریب فوق‌العاده نور توسط محقق ایرانی
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ادامه ...
مطالب پربیننده
چه قومی برای اولین بار، ستاره‌ی راس‌الغول را کشف کرد؟ (0+)
شهرهای متکی بر انرژی خورشیدی (0+)
پیشگیری از عوارض جانبی داروهای شیمی‌درمانی (0+)
خطر رونق تجارت قانونی عاج ماموت‌ها (0+)
انتظار دانشمندان برای برخورددهنده‌ای قدرتمندتر از سرن (0+)
منبعی جدید برای تغذیه‌ی سیاه‌چاله‌ها (0+)
چرا انسان‌های اولیه با نئاندرتال‌ها رابطه‌ی جنسی برقرار می‌کردند؟ (0+)
خرابی دوربین هابل، باعث تاخیر در تعمیر این تلسکوپ می‌شود. (0+)
غذاهای غنی از فیبر خطر ابتلا به بیماری‌های مزمن را کاهش می‌دهد. (0+)
کشف سیاره‌ای فراخورشیدی در سیستم ستاره‌ای دوتایی (0+)
تغییر در فصل مهاجرت و کوچ پرندگان (0+)
محققان ضربان‌ساز بی‌سیمی را برای مغز طراحی کردند. (0+)
آینده‌ای درخشان در انتظار سیاه‌چاله‌ی مرکزی کهکشان راه‌شیری (0+)
دلیلی مردانه، برای سقط جنین‌های طبیعی زنان (0+)
صنعت تحویل بار در انتظار تحولی جدید (0+)
ادامه ...