Energi
Buntar av nanorör boostar solceller
När en foton träffar bunten med kolnanorör alstras ett elektron-hålpar. Elektronen och hålet separeras i gränssnittet mellan kolnanorör i buntarna. Bägge stegen är en förutsättning för att ström ska alstras. Bild: J Crochet, Los Alamos National Laboratory
Buntar av nanorör gör susen för effektiviteten hos tunnfilmssolceller. Det hävdar amerikanska forskare. Målet är solceller av grafen och kolnanorör.
Billigare, lättare och böjligare. Fördelarna med tunnfilmssolceller jämfört med vanliga solceller av kisel är många. Men hittills har effektiviteten varit lägre.
Det kan det bli ändring på sedan forskare vid amerikanska Los Alamos National Laboratory visat att buntar av kolnanorör är suveräna på att såväl absorbera solljus såväl som genererar ström av de uppfångade fotonerna.
Men det duger inte med vilka kolnanorör som helst. Jared Crochet och hans kolleger upptäckte att fenomenet kräver att kolnanorör skapats på samma sätt, antingen genom att rullas i hop från vänster till höger eller tvärtom. Eller med andra ord, de ska ha samma kiralitet.
Genom att centrifugerar kolnanorören fick de fram buntar av rör med samma kirala egenskaper.
När en foton träffar bunten med kolnanorör alstras ett elektron-hålpar som sedan separeras från varandra och bidrar till att alstra ström.
- Buntarna reagerar på ljus på samma sätt som modermaterialet grafen, och separerar laddningar effektivt, kommenterar Jared Crochet.
Den effekten finns inte hos enstaka nanorör där elektron-hålparet snabbt absorberas i materialet.
Buntarna forskaren valde ut absorberar ljus vid våglängden 570 nanometer. Enligt Jared Crochet är det idealt för solljus.
- Effekten visar att buntar av nanorör skulle kunna fungerar som ett aktivt lager i tunnfilmsolceller, säger han.
Det ska forskarna nu testa. Målet är en solcell uppbyggd av grafen, grafenoxid och buntar av nanorör.
Resultatet av studierna har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Physic Review Letters.
