ANNONS
Forskning om metalliska nanopartiklar kan ge bättre solceller

Forskning om metalliska nanopartiklar kan ge bättre solceller

annons
ANNONS

En forskargrupp vid Uppsala universitet har lyckats med att samla upp så kallade ”heta elektronhål”. Forskningsresultaten kan användas för att förbättra solceller, fotokemiska reaktioner och fotosensorer.

Vissa metalliska nanopartiklar kan absorbera ljus och i processen frigöra positiva och negativa elektriska laddningar. När laddningar frigörs vid ljusabsorption kallas de ”heta” laddningar. De negativa laddningarna är elektroner, och de positiva laddningarna är ”elektronhål”, det vill säga en saknad elektron i valensbandet.

I en ny studie har forskare vid Uppsala universitet lyckats samla upp mer än 80 procent av de heta elektronhålen i en halvledare, vilket innebär att de kan användas i solceller och i artificiell fotosyntes, till exempel för koldioxidreducering och för att producera väte och syre från vatten. Processen är otroligt snabb, mindre än 200 femtosekunder (0.00 0000000002 s), visar forskarna i studien som har publicerats i Nature Materials.

Energifördelning kan manipuleras

Studien bekräftar även att uppsamlingen av elektronhål också skulle påverka dynamiken för de negativa laddningarna. När ljus absorberas och elektriska laddningar genereras så ökar den så kallade elektrontemperaturen. När de heta elektronhålen samlas upp så ökar den elektroniska värmekapaciteten vilket påverkar till vilken grad elektrontemperaturen ökar. Detta tyder på att elektronernas energifördelning kan manipuleras genom att styra till vilken grad elektron-hålen samlas upp. Det gör att det till exempel går att reglera den maximala spänningen i en direkt-plasmonisk solcell eller styra det reaktiva fönstret i en fotokatalytisk process.

ANNONS
Annons

Relaterade artiklar

Annons

Lämna en kommentar


Regler för kommentarer på Hållbart Byggande

Vi ser gärna att du som läsare bidrar med synpunkter och tankar. Tänk dock på att hålla en god ton. Diskussioner och synpunkter välkomnas liksom kritik, däremot bör det handla om sakfrågan och inte om en person. Vi önskar en civiliserad ton i vårt kommentarsfält och alla påhopp, kränkningar, stötande språk eller uttryck tas bort.

PROVA HÅLLBART BYGGANDE UTAN KOSTNAD

FULL TILLGÅNG TILL ALLT INNEHÅLL

Nu vill vi erbjuda dig att prova på hela vårt innehåll. Genom Hållbart Byggande får du uteslutande kvalitetsjournalistik och en heltäckande bevakning av bygg- och fastighetssektorn – alltid med ett hållbarhetsperspektiv. Nyheter, aktuella projekt, intervjuer, fördjupningar, analyser, branschtrender, karriär och mycket mer.

2 månader gratis. Avsluta när du vill.