Fossil Fuel Exit Strategy Shows Transition to Renewable Future…
The hurdle is no longer economic nor technical; our biggest challenges are political. A cleaner…
Ons kan 'n stap nader wees aan buigsame sonkragselle wat op geboë oppervlaktes kan gaan, danksy 'n ontdekking wat konvensionele denke oor een van die belangrikste komponente van hierdie toestelle uitdaag, berig navorsers.
'N Basiese organiese sonkrag bestaan ​​uit 'n dun film van organiese halfgeleiers wat tussen twee elektrodes saamgesnoer is, wat ladings wat in die organiese halfgeleierlaag gegenereer word na die eksterne stroombaan onttrek. Daar word lankal aanvaar dat 100% van die oppervlak van elke elektrode elektries geleidend moet wees om die doeltreffendheid van die ladingsekstraksie te maksimeer.
Wetenskaplikes het ontdek dat die elektrodes in organiese sonkragselle slegs ~ 1% van hul oppervlakte nodig het om elektries geleidend te wees om ten volle effektief te wees, wat die deur oopmaak vir die gebruik van 'n reeks saamgestelde materiale op die koppelvlak tussen die elektrodes en die lig oes organiese halfgeleierlae om die werkverrigting van die apparaat te verbeter en koste te verlaag.
'Daar word algemeen aanvaar dat as u die werkverrigting van organiese sonkragselle wil optimaliseer, u die oppervlakte van die koppelvlak tussen die elektrodes en die organiese halfgeleiers moet maksimeer. Ons het gevra of dit regtig waar is, "sê Ross Hatton van die departement chemie aan die Universiteit van Warwick.
Sentraal-Amerikaanse boere na die VSA, Vlugklimaatverandering
Die navorsers het 'n modelelektrode ontwikkel waarmee hulle die oppervlakte stelselmatig kan verander, en gevind dat wanneer soveel as 99% van die oppervlak elektries isoleer, die elektrode steeds presteer, sowel as 100% van die oppervlak gelei, mits die geleiding streke is nie te ver van mekaar af nie.
Organiese sonkragselle met 'n hoë werkverrigting het bykomende deursigtige lae by die koppelvlakke tussen die elektrodes en die organiese halfgeleierlaag wat lig oes, wat noodsaaklik is om die ligverspreiding in die toestel te optimaliseer en die stabiliteit daarvan te verbeter, maar moet ook ladings na die elektrodes kan lei. Dit is 'n lang orde en nie veel materiale voldoen aan al hierdie vereistes nie.
"Hierdie nuwe bevinding beteken dat samestellings van isolators en geleidende nanodeeltjies soos koolstof-nanobuise, grafeenfragmente of metaal-nanodeeltjies groot potensiaal vir hierdie doel kan hê, wat verbeterde apparaatprestasie of laer koste kan bied," sê Dinesha Dabera, 'n nadoktorale navorser.
"Organiese sonkragselle is baie naby daaraan om gekommersialiseer te word, maar hulle is nog nie heeltemal daar nie, dus alles wat u in staat stel om koste verder te verlaag terwyl u ook die prestasie verbeter, sal dit moontlik maak. "
"Wat ons gedoen het, is om 'n ontwerpreël vir hierdie soort sonkrag te demonstreer, wat baie groter moontlikhede bied vir die keuse van materiale in die toestel en dus kan help om dit kommersieel te verwesenlik," sê Hatton.
Organiese sonkragselle is potensieel baie omgewingsvriendelik, want dit bevat geen giftige elemente nie en kan verwerk word teen lae temperatuur deur gebruik te maak van rol-na-rol, sodat hulle 'n uiters lae koolstofvoetspoor en 'n kort terugbetalingstyd vir energie kan hê.
"Daar is 'n vinnig groeiende behoefte aan sonkragselle wat ondersteun kan word op buigsame onderdele wat liggewig en kleurafstudeerbaar is," sê Hatton. "Konvensionele silikonsonneselle is fantasties vir grootskaalse kragopwekking in sonkragplase en op die dakke van geboue, maar hulle pas baie goed by die behoeftes van elektriese voertuie en vir integrasie in vensters op geboue, wat nie meer nis-toepassings is nie. Organiese sonkragselle kan op geboë oppervlaktes sit en is baie lig en laag.
"Hierdie ontdekking kan hierdie nuwe soorte buigsame sonkragselle vinniger in staat stel om 'n kommersiële werklikheid te word, want dit sal die ontwerpers van hierdie klas sonkrag meer keuse gee in die materiale wat hulle kan gebruik."
Die werk verskyn in Gevorderde funksionele materiale.
Ondersteuning vir die studie kom van die Leverhulme Trust.
by Antoine Koen en Pau Farres Antunez
Die uitwerking wat fossielbrandstowwe op die klimaatsnood het, is 'n internasionale impak op die gebruik van koolstofarm energiebronne.
Baie kenners beskou die elektrisiteitsnetwerk as die grootste ingenieursprestasie van die 20de eeu.
Die battery wat die sonkrag en windkrag lewensvatbaar kan maak
Hernubare energie groei, maar selfs as dit fossiele brandstof kan vervang, is daar 'n probleem: die energie moet gestoor word. Tans voldoen die batterytegnologie nie aan die taak nie, maar die oplossing vir een ...
Die Britse regering is van plan om teen 2040 die verkoop van nuwe konvensionele petrol- en dieselmotors te verbied. Dit is duidelik dat die plan is dat alle burgers elektriese of baster-elektriese motors moet bestuur, of - nog beter - ...
by Jake Whitehead, et al
Lae energie-doeltreffendheid is reeds 'n groot probleem vir petrol- en dieselvoertuie. Gewoonlik word slegs 20% van die totale energie-tot-wiel-energie eintlik gebruik om hierdie voertuie aan te dryf.