太阳能已经成为更高效的归功于科学

美国的研究人员已经发现一种新的方式来提高被抓的光量beplay苹果官网。

国际科学集体认为它现在可以设计和功能纳米粒子捕捉光错过了太阳能电池并把它转换成可用能量,根据他们的研究发表在《自然光子学。

的微小粒子被涂上一层有机染料以增强他们的能力抓住近红外光和重发射可见光的光频谱。

科学家领导的研究小组,在美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室,能够理解的机制,使染料在纳米粒子作为天线收集广泛的光

然后他们成功重组后纳米粒子进一步放大的电光变换属性。

研究人员发现染料本身放大核能光的亮度约33000倍,及其与纳米粒子的相互作用增加了100倍的光转换效率。

“. .他们提高捕获的可能性的太阳光谱,否则去浪费,将它集成到现有的太阳能技术,”伯克利国家实验室的科学家布鲁斯·科恩说的分子铸造曾帮助领导这项研究以及分子铸造科学家p·詹姆斯·舒克(现在在哥伦比亚大学),和埃默里陈。分子铸造是一种纳米科学研究中心。

团队工作了近10年研究upconverting纳米颗粒(UCNPs)用于本研究。

UCNPs吸收近红外光,有效地将它转换成可见光,一个不寻常的财产由于镧系金属离子在纳米晶体的组合。

2012年的一项研究表明,染料UCNPs的表面系统大大提高了粒子的电光变换属性,但机制仍然是一个谜。

“有很多兴奋,然后很多困惑,”科恩说。“这把我们抓。”

实验由大卫·加菲尔德,一个加州大学伯克利分校博士生,和尼古拉斯·Borys分子铸造项目科学家,显示染料之间的共生效应和镧系金属纳米颗粒。

接近的染料的镧系元素粒子增强染料的存在状态称为“三合”,然后转移了能源镧系元素更有效率。

三重态允许更有效的转换多个红外单元的光,称为光子,单个光子的可见光。

研究表明,匹配的测量染料的光发射和粒子的光吸收证实这三重态的存在,并帮助告知科学家是什么在起作用。