х китайських дослідницьких центрів вдалося доопрацювати технологію, якою користувалися вчені по всьому світу - технологію хімічного осадження атомів вуглецю з газового середовища. Їм вдалося синтезувати вуглецеві нанотрубки довжиною до 18,5 сантиметрів.
Цуньшень Ванг (Xueshen Wang) і його колеги використовували суміш речовин, які багатьом відомі аж ніяк не в якості хімреактивів: свої рекордні нанотрубки китайці виростили в атмосфері парів спирту і води. Правда, ці речовини перебували в кілька нестандартних за алкогольним мірками пропорціях: 4 частини спирту на 1 частину води.
Крім того, китайські вчені використовували водень, що продувається через спеціальний реактор, а також надтонкий порошок заліза і молібдену - це були зерна для затравки реакції. Також придалася їм плівка із звичайних, меншої довжини, нанотрубок, - для ефективного видалення «сміття» у вигляді зростаючих в неправильних напрямках вуглецевих циліндрів укупі з аморфним і тому нецікавим вуглецем.
. Основні принципи роботи сонячних батарей
Найпростіша конструкція сонячного елементу (СЕ) - приладу для перетворення енергії сонячного випромінювання - на основі монокристалічного кремнію. На малій глибині від поверхні кремнієвої пластини р-типу сформований р-п-перехід з тонким металевим контактом. На тильну сторону пластини завдано суцільний металевий контакт.
Коли СЕ висвітлюється, поглинені фотони генерують нерівноважні електрон-діркові пари. Електрони, що генеруються в р-шарі поблизу р-n-переходу, підходять до pn-переходу і існуючим в ньому електричним полем виносяться в n-область. Аналогічно і надлишкові дірки, створені в n-шарі, частково переносяться в р-шар (рис. 2 а). В результаті n-шар набуває додатковий негативний заряд, а р-шар - позитивний. Знижується первісна контактна різниця потенціалів між р-і n-шарами напівпровідника, і в зовнішній ланцюга з'являється напруга (рис. 2 6). Негативного полюса джерела струму відповідає n-шар, а р-шар - позитивному.
Величина усталеної фотоЕДС при висвітленні переходу випромінюванням постійної інтенсивності описується рівнянням вольт-амперної характеристики (ВАХ):
де Is-струм насичення, a Iph фототoк.
ВАХ пояснює еквівалентна схема фотоелемента (рис. 4), що включає джерело струму / ph=SqN0Q, де S - площа фотоелемента, а коефіцієнт збирання Q-безрозмірний множник (<1), що показує, яка частка всіх створених світлом електронно-доручених пар (5%) збирається р-n-переходом. Паралельно джерела струму включений р-n-перехід, струм через який дорівнює Is [e4u/kT - 1]. р-n-Перехід шунтирует навантаження, і при збільшенні напруги струм через нього швидко зростає. У навантаження (опір R) відбирається ток /.
Рівняння ВАХ справедливо і при висвітленні фотоелемента світлом довільного спектрального складу, змінюється лише значення фотоструму Iрh. Максимальна потужність відбирається в тому випадку, коли фотоелемент знаходиться в режимі, зазначеному точкою а.
Максимальна потужність, що знімається з 1 см2, дорівнює
де?- Коефіцієнт форми або коефіцієнт заповнення вольт амперної характеристики, IКЗ - струм короткого замикання, Uxx-напруга холостого ходу.
. Перетворювачі сонячної енергії
Геліоенергетика (геліо. .. [грец. Helios - сонце...
