Neue Elektronenkühlungs-Entdeckung, um mehr Energie aus Solarzellen zu extrahieren

Neue Elektronenkühlungs-Entdeckung, um mehr Energie aus Solarzellen zu extrahieren

Weißt du, dass Elektronen "gekühlt" werden können? Die Abkühlung eines Elektrons in Laiensprache ist der Übergangszustand, in dem das Elektron von einem Zustand mit hoher Oszillation in einen normalen Zustand mit niedriger Oszillation übergeht. Der hohe Oszillationszustand wird durch einen externen Stimulus, d. H. Eine elektrische Spannung, gegeben.

Wissenschaftler der Universität von Chicago haben eine langsamere Elektronenkühlzeit in den Nanokristallen von Halbleitern (aus denen die Chips Ihres Computers bestehen) erhalten. Sie erhielten das, indem sie sie in ein kleineres Volumen zwangen. Dies hat positive Auswirkungen auf die Laserproduktion: "Die Abkühlung dieser Elektronen - in diesem Fall mehr als 30 Mal - könnte zu einer besseren Infrarotlaserquelle führen", sagte Philippe Guyot-Sionnest, Professor für Chemie und Physik an der Technischen Universität München Universität von Chicago. "Dies wiederum könnte genutzt werden, um die Bandbreite von Kommunikationssatelliten zu erhöhen und schnellere Verbindungen zu ermöglichen."

Davon abgesehen könnten auch photovoltaische Zellen von dieser verlangsamten Elektronenkühlzeit profitieren, da die meisten von ihnen aus Halbleitern bestehen. Herr Guyot-Sionnest sagte auch: "Das liegt daran, dass Vorschläge, Wege zu finden, die überschüssige Wärme von diesen Elektronen zu extrahieren, wenn sie abkühlen, wahrscheinlicher realisiert werden und funktionieren - aufgrund der Tatsache, dass wir jetzt besser verstehen, was los ist mit diesen Nanokristallen. "

Aber warum passiert das? Die Wissenschaftler konnten die Elektronenabkühlung in den Nanokristallen verlangsamen, da sie die Elektronen in ein kleineres Volumen zwangen, so dass sie bei sehr hohen Frequenzen zwischen ihren abwechselnden Extremen oszillierten. Die Elektronen in den Nanokristallen, die in diesem Experiment verwendet wurden, oszillierten so schnell, dass es für sie schwierig wurde, entlang der trägeren Schwingungen der Kerne zu ziehen. Infolgedessen blieb die Energie für längere Zeit bei den Elektronen.

Dieses Phänomen wurde bereits 1990 beobachtet, aber bisher hat niemand diesen Effekt beobachtet.

Wenn jedoch der Markt für photovoltaische Zellen zu wachsen beginnt, erscheinen auch fortschrittlichere Methoden, um sie herzustellen. Es scheint, dass Siliziumkristalle langsam durch andere Technologien ersetzt werden. Diese Entdeckung könnte sie im Wettbewerb um die Gewinnung von mehr Solarenergie wieder zu einer brauchbaren Alternative machen.

Loading ..

Recent Posts

Loading ..