Mötesplatsen för dig inom energibranschen, nov, 18 2018
Senaste Nytt

Gyllene fotoelektrod kan göra världen mer hållbar

Japanska forskare har utvecklat en fotoelektrod som kan skörda 85 procent av det synliga ljuset i ett 30 nanometer tunt halvledarlager mellan två lager av guld och därmed omvandlar ljusets energi mer effektivt än tidigare metoder.

Små mängder guld kan utnyttjas för att förbättra ljusabsorptionen hos en fotoelektrod. Foto: Pexels
Små mängder guld kan utnyttjas för att förbättra ljusabsorptionen hos en fotoelektrod. Foto: Pexels
Publicerad av
Alarik Haglund - 11 sep 2018

I jakten på ett mer hållbart samhälle efterfrågas i allt större utsträckning utveckling av revolutionerande solceller eller system för artificiell fotosyntes som utnyttjar energin i synligt ljus från solen, samtidigt som de använder så lite material som möjligt.

En grupp forskare under ledning av professor Hiroaki Misawa vid Hokkaido University i Japan har siktat in sig på att utveckla en fotoelektrod som kan skörda ett brett spektrum av synligt ljus genom att använda nanopartiklar av guld på en halvledare. Att bara lägga på ett lager av guldnanopartiklar gav emellertid inte tillräckligt stor absorption av ljus.

Istället placerade forskarna en bara 30 nanometer tjock tunnfilmshalvledare av titandioxid mellan en 100 nanometer tjock guldfilm och ett lager av guldnanopartiklar. Guldfilmen fungerade då som en spegel och fångade ljuset mellan de två guldlagren. Detta resulterade i att mer ljus absorberades av guldnanopartiklarna, som då de absorberar ljus överför elektroner till halvledaren.

Till sin förvåning upptäckte forskarna att mer än 85 procent av allt synligt ljus skördades av den nya fotoelektroden, vilket medförde en mycket högre verkningsgrad än tidigare metoder och förbättrad uppdelning av vatten i väte och syre.

- Med hjälp av väldigt små mängder material möjliggör denna fotoelektrod en effektiv omvandling av solljus till förnybar energi, vilket bidrar ytterligare till förverkligandet av ett hållbart samhälle, förklarar forskarna.

Annons

Annons

Annons