В останні роки є багато свідчень великих успіхів дослідників в галузі створення екологічно чистої енергетики. Наприклад, в Україні презентували новий 30 кВт сонячний інвертор Huawei. Зараз стало відомо, що вчені домоглися значних успіхів ще і у фотоелектричних технологіях (електричні системи, енергія сонця в яких поглинається за допомогою окремих сонячних елементів, принцип роботи яких побудований на основі явища внутрішнього фотоефекту в напівпровідниках). Але нинішні сучасні джерела як і раніше не можуть конкурувати з електрикою або паливом, одержуваним з нафти. Однак навіть підвищення ефективності вимагає детального знання всіх етапів від початкового до кінцевого.
Теж цікаво:
- IBM планує домогтися нульових викидів парникових газів до 2030 року
- Зелений водень H2Pro «долар за кілограм»: 20-річний стрибок в області чистої енергії?
Вчені з Berkeley Lab, DESY, European XFEL і Технічного університету Фрайберга, Німеччина, знайшли прихований шлях генерації заряду, який може підвищити ефективність існуючих фотоелектричних технологій для перетворення сонячного світла на електрику або сонячне паливо, таке як водень, наприклад.
Вони використовували лазер FLASH на вільних електронах DESY для освітлення ультракороткими інфрачервоними і рентгенівськими лазерними спалахами на матеріалі мідь-фталоцианіну: фулерена (CuPc:C60) для вивчення механізмів генерації заряду з тимчасовою роздільною здатністю 290 фемтосекунд (290 квадрильйонних часток секунди).
Потім вони об’єднали ультракороткі імпульси світла з технікою, званою рентгенівською фотоемісійною спектроскопією з тимчасовою роздільною здатністю (поєднання декількох методів рентгенівського спектрального аналізу, на основі деяких з них проводять елементний аналіз речовини за її рентгенівськими спектрами), щоб порахувати кількість фотонів, поглинутих CuPc:C60, що призвела до нагрівання матеріалу.
Олівер Гесснер, старший науковий співробітник відділення хімічних наук лабораторії Berkeley, сказав: «Цей унікальний підхід відкрив новий невідомий шлях до CuPc:C60, який перетворює до 22% спожитих інфрачервоних фотонів (інфрачервоне випромінювання) на окремі заряди. Наше дослідження допоможе людям розробити досконаліші моделі і теорії, щоб ми могли їх досягти».
Читайте також: