Ученые открыли механизм более эффективного поглощения солнечного света

Москва, 06:09, 15 Июл 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Исследователи впервые нашли квантовый механизм, в котором запрещенная зона квантового поглощения ультрафиолета может быть легко расширена в диапазоне видимого света.

Такой механизм может привести к новому классу композиционных наноматериалов для сбора света и оптоэлектроники.

Видимый свет составляет 43% солнечной энергии по сравнению со всего лишь 5%, приходящимися на ультрафиолетовый свет. Были предприняты серьезные усилия для улучшения абсорбции титана в видимом свете, разработав новые светочувствительные материалы.

Методы, используемые для обработки титана, в том числе легирование ионами металлов, углеродом, азотом и гидрирование, как правило, требуют жестких условий для получения модифицированного диоксида титана TiO2, таких как повышенная температура или высокое давление.

В своей инновационной работе исследователи наблюдали, что когда частицы TiO2 смешивают с графеном, полученный композит поглощает видимый свет с помощью механизма сужения квантовой запрещенной зоны. Величина поглощения может быть настроена по размеру квантовых точек графена. Такая гибкая настройка крайне желательна в полупроводниковых устройствах.

В реальной жизни с помощью новой технологии можно будет создавать высокоэффективные солнечные батареи и очищать воду с использованием солнечного света.