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pétalos de rosa hecha de paneles solares más eficientes
La superficie de la célula solar, que se asemeja a los pétalos de una flor, puede mejorar su capacidad de absorción de la luz y por lo tanto permitir que se generan más potencia, dicen los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) en Alemania. Los científicos han reproducido las células de la epidermis de pétalos de rosa, que tienen unas propiedades particularmente buenas antirreflectantes en un material transparente, que luego se introducen en la célula solar orgánica. Un artículo sobre este fue publicado en la revista Advanced Materials óptico.
Al igual que las plantas, los paneles solares absorben la energía de la luz y la convierten en otra forma. Con el fin de hacerlo de manera eficaz, es importante utilizar una gran parte del espectro de la luz y la captura de la luz proveniente de diferentes ángulos de incidencia debido a cambios en la posición del sol. En el curso de la evolución, las plantas han aprendido a hacerlo, es suficiente razón para científicos estudiaron cuidadosamente los objetos naturales en el desarrollo de células solares con un amplio espectro de absorción y la capacidad de captar la luz en diferentes ángulos de su caída.
Así que los científicos en el kit y el Centro de Energía Solar e Investigación de Hidrógeno (ZSW), también en Alemania, decidió investigar las propiedades ópticas y anti-reflectantes de las células epidérmicas en diferentes especies de plantas. Estas propiedades son particularmente pronunciadas en los pétalos de rosas, en las que proporcionan unas fuertes contrastes de color y por lo tanto aumentan la probabilidad de polinización. El estudio de las epidermis pétalos de rosa con un microscopio electrónico, los científicos han descubierto que se compone de acuerdo informal densamente poblado de microestructuras, con los bordes adicionales formadas por nanoestructuras dispuestas aleatoriamente.
Con el fin de obtener un análogo sintético de esta estructura, los científicos primero crearon impresión negativa da forma a polímero a base de silicio epidermis "polidimetilsiloxano", y luego impreso en forma de un adhesivo óptico transparente, que a continuación se endurece con luz UV. "Este método simple y rentable de crear microestructuras profundidad y densidad, que son difíciles de conseguir por métodos artificiales," - dice Guillaume Gomard de KIT
.
Luego, los investigadores integrados en la superficie de las rosas pétalo de impresión en las células solares orgánicas, aumentando la eficiencia de conversión de energía de la célula del 12% de la luz incidente verticalmente. En ángulos muy poco profundas del aumento de la incidencia en la eficiencia fue aún mayor. Los científicos atribuyen este incremento principalmente excelentes propiedades anti-reflectantes de la superficie de pétalos de rosa, que son capaces de reducir la reflexión de la superficie por debajo del 5%, incluso cuando la luz incide en un ángulo de casi 80 °.
"Nuestro método es aplicable tanto a otras especies de plantas, así como otras tecnologías de PV," - explica Gomard. - "Puesto que la superficie de las plantas tienen propiedades multifuncionales, que podría ser en el futuro para utilizar varias de estas propiedades para el problema."
Al igual que las plantas, los paneles solares absorben la energía de la luz y la convierten en otra forma. Con el fin de hacerlo de manera eficaz, es importante utilizar una gran parte del espectro de la luz y la captura de la luz proveniente de diferentes ángulos de incidencia debido a cambios en la posición del sol. En el curso de la evolución, las plantas han aprendido a hacerlo, es suficiente razón para científicos estudiaron cuidadosamente los objetos naturales en el desarrollo de células solares con un amplio espectro de absorción y la capacidad de captar la luz en diferentes ángulos de su caída.
Así que los científicos en el kit y el Centro de Energía Solar e Investigación de Hidrógeno (ZSW), también en Alemania, decidió investigar las propiedades ópticas y anti-reflectantes de las células epidérmicas en diferentes especies de plantas. Estas propiedades son particularmente pronunciadas en los pétalos de rosas, en las que proporcionan unas fuertes contrastes de color y por lo tanto aumentan la probabilidad de polinización. El estudio de las epidermis pétalos de rosa con un microscopio electrónico, los científicos han descubierto que se compone de acuerdo informal densamente poblado de microestructuras, con los bordes adicionales formadas por nanoestructuras dispuestas aleatoriamente.
Con el fin de obtener un análogo sintético de esta estructura, los científicos primero crearon impresión negativa da forma a polímero a base de silicio epidermis "polidimetilsiloxano", y luego impreso en forma de un adhesivo óptico transparente, que a continuación se endurece con luz UV. "Este método simple y rentable de crear microestructuras profundidad y densidad, que son difíciles de conseguir por métodos artificiales," - dice Guillaume Gomard de KIT
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Luego, los investigadores integrados en la superficie de las rosas pétalo de impresión en las células solares orgánicas, aumentando la eficiencia de conversión de energía de la célula del 12% de la luz incidente verticalmente. En ángulos muy poco profundas del aumento de la incidencia en la eficiencia fue aún mayor. Los científicos atribuyen este incremento principalmente excelentes propiedades anti-reflectantes de la superficie de pétalos de rosa, que son capaces de reducir la reflexión de la superficie por debajo del 5%, incluso cuando la luz incide en un ángulo de casi 80 °.
"Nuestro método es aplicable tanto a otras especies de plantas, así como otras tecnologías de PV," - explica Gomard. - "Puesto que la superficie de las plantas tienen propiedades multifuncionales, que podría ser en el futuro para utilizar varias de estas propiedades para el problema."
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