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“熱”電子讓太陽能研究熱了起來
'Hot' Electrons Heat up Solar Energy Research
內容 美國能源部亞岡(Argonne)國家實驗室,研究利用奈米銀立方(150nm)結合金奈米薄膜(50nm),中間夾著氧化鋁薄膜作為分界,可以將不同波段的光(從近紅外到紫外波段)能量轉換成高能電子(熱電子),進而可提升太陽能轉換成電能的效率。此研究發表於Nature Communications期刊上。

如果想要使光能的利用率最大化,則必須考慮什麼種類的材料結構可以吸收光能並產生高能電子。然而大尺寸粒子只能產生少量的高能電子,所以必須將尺寸微小化(奈米化),因此研究人員們選擇金屬和金屬奈米結構材料作為研究,因為其可以盡可能的吸收光能並增加高能電子的數量。

他們模擬材料的結構幾何和光譜條件,來決定什麼樣的條件下可以得到最大量的高能電子。最佳的組合是氧化鋁中間夾層分隔著奈米銀立方體與金薄膜,當兩者耦合時,會增益光的強度,並且可以吸收頻寬從紫外到近紅外的光,產生大量的熱電子(高能電子),所以有機會可以運用到太陽能,使轉換電能的效率提高。
發佈時間 2017/12/21
資料來源 https://phys.org/news/2017-12-hot-electrons-solar-energy.html
新聞出處 Phys Org