Светодиоды и солнечные элементы объединяются в устройства, излучающие и поглощающие свет - новости

Светодиоды и солнечные элементы объединяются в устройства, излучающие и поглощающие свет - новости
Светодиоды и солнечные элементы объединяются в устройства, излучающие и поглощающие свет - новости
Anonim

Светодиоды и солнечные элементы объединяются в устройства, которые излучают и поглощают свет

Солнечная промышленность находится на перекрестке, где потребительский и исследовательский интерес растет, но налоговые сложности могут способствовать его продвижению. Одним из таких усовершенствований являются светодиоды, способные излучать и поглощать свет.

The Independent сообщает, что бюджет Великобритании 2017 включает предлагаемое повышение налогов до 800% на солнечных микрогенераторах на крыше, стоимость которых составляет сотни или даже тысячи фунтов.

Налог нацелен на пользователей, которые устанавливают и потребляют энергию своих собственных солнечных панелей, что серьезно ухудшит любые дальнейшие установки. Поскольку солнечная энергия и энергия ветра становятся все более дешевыми, этот шаг - шаг назад, не только для тех, кто хочет отказаться от потребления ископаемого топлива, но также и для тех, кто хочет проводить более дешевые энергетические решения. Это путаный шаг по ряду причин.

Восход солнца

Это решение наказать будущих пользователей солнечной энергии немного затруднительно с учетом потребительских тенденций. 2016, по сути, был рекордным годом для солнечной установки.

Image
Image

Изображение предоставлено SEIA

В Калифорнии установка солнечных батарей выросла вслед за отключением SA. Цена солнечной энергии также будет снижаться в 2018 году в Индии, а мощность солнечной энергии увеличится в три раза за последние три года.

Элон Муск снова поднял заголовки, включив весь остров Т'ау, используя исключительно солнечную энергию в партнерстве с SolarCity. Мускус дополнительно инвестирует в массивную солнечную ферму и завод солнечных батарей на гавайском острове Кауаи, чтобы помочь переходу острова из его нынешних источников энергии, которые составляют 56% на основе ископаемого топлива.

В сочетании с этими деловыми сделками разрабатывается проект Sunroof, инструмент Google, созданный для расчета количества солнечного света, который данная область в США может получить. По данным инструмента, почти 80% крыш получают достаточно солнечного света для солнечных батарей.

Несмотря на то, что популярность солнечной промышленности сильно зависит от чистого замера (который можно отнять без особых церемоний), он по-прежнему привлекает инвесторов и, конечно же, исследователей.

Улучшения в Solar: светодиоды, которые излучают и поглощают свет

Солнечные тенденции не просто ограничиваются потребительской стороной - новые инновации в двойных гетероземных наностержнях способны резко увеличить возможности использования солнечной энергии. Несмотря на то, что уже давно существует работа над наноразмерами с двойными гетеропереходами, недавно исследователи из Южной Кореи и США недавно добились больших успехов в реальных приложениях для них, в том числе сделать солнечную энергию более практичным вариантом.

Image
Image

Светодиоды стали привычным креплением, но они получают солнечный поворот

Типичные светодиоды позволяют пропускать ток только в одном направлении, когда он смещен вперед и производит свет (наряду с некоторой теплотой). Альтернативно, солнечные элементы функционируют только за счет сбора энергии от света. Оба используют твердотельные электронные принципы, управляя потоком электронов через pn-переходные материалы.

Двунаправленные наностержни структурированы материалами, которые обладают свойствами, которые позволяют протекать ток в обоих направлениях, производя свет, а также поглощая световую энергию.

Это стало возможным благодаря трем различным полупроводниковым материалам: два запрещенных материала типа II с меньшим материалом запрещенной зоны между (CdS, CdSe и ZnSe), все суспендированные в коллоидном нанороде на 5 нм. Материал запрещенной зоны типа II диктует, как электроны будут течь через промежуточный материал, который испускает и поглощает свет.

Нанород не излучает и поглощает свет одновременно. Скорее, ток переключается назад и вперед между смещением вперед и назад со скоростью, достаточно быстрой, чтобы ее нельзя было явно обнаружить.

Image
Image

Двухполярные наностержни реагируют на свет. Изображение предоставлено Университетом штата Иллинойс

Было обнаружено, что наностержни обладают высокой люминесценцией (около 80 000 кд / м2) при низком напряжении включения 1, 7 В, но поглощение энергии по-прежнему относительно невелико (1000 кд / м2) с смещением 2, 5 В. Команда считает, что эту возможность можно улучшить.

Нанорные до сих пор были протестированы только в довольно простой матрице размером 10x10 пикселей и только с красными светодиодами. Однако ответственная команда теперь работает над расширением до зеленых и синих светодиодов.

Приложения для солнечной промышленности

Нанорды также могут использоваться для настройки яркости пикселей по пикселям. Это означает, что если экран частично затенен или солнечный свет отражается от угла экрана, то пиксели могут настраиваться по мере необходимости, чтобы поддерживать более постоянную видимость. Это также означает, что такие дисплеи могут использовать меньшую мощность в целом, поскольку каждый пиксель только освещает столько, сколько нужно для конкретного приложения.

Существуют также возможности с интерактивными дисплеями, которые могут обнаруживать объекты (например, руку) и соответственно реагировать. Бесконтактный дисплей или светочувствительный дисплей могут иметь разные практические или художественные цели.

Как ослепительно, так как это использование, есть гораздо более эффективные приложения, особенно для зеленой энергии.

В сочетании с конденсатором наностержни способны поглощать окружающий свет и сохранять его, что имеет большое значение для применений солнечной энергии. Эта функция не только снижает энергопотребление экранов, делает их самоподдерживающимися, но и значительно снижает потребление энергии.

Кроме того, способность хранить энергию потенциально могла бы превращать экраны в действующие солнечные панели, предоставляя значительные возможности для «озеленения» городских районов, заполненных рекламными щитами.

Это просто один из примеров того, как инновации в одном секторе можно быстро и легко применять для заполнения оставшихся пробелов в зеленой энергетической емкости.

Хотя есть проблемы, стоящие перед солнечной промышленностью, стоит иметь в виду, что устойчивая энергия находится на относительно стабильной основе. На его стороне - широкая привлекательность рынка, его нетерпеливые инвесторы и быстрое развитие технологий, изменяющих игру. При постоянной общественной поддержке солнечная энергия может наслаждаться еще более сильным 2017 годом.