About / Advertise
Beläggningar av specialdesignade nanopartiklar av guld kan öka verkningsgraden i solceller och göra dem billigare att tillverka. Det menar Chalmersforskaren Carl Hägglund i en avhandling.
Om de skivor som bygger upp solceller förses med för ändamålet designade nanopartiklar av guld kan dessa partiklar fås att svänga i takt med solljusets frekvens, vilket ökar utbytet av elektrisk energi. Guldlagret behöver bara vara några få nanometer tjockt. Hur det går till i praktiken är ämnet för en färsk doktorsavhandling av Carl Hägglund, forskare vid Chalmers materialvetenskapliga program Photonano. Avhandlingen försvaras vid en disputation på fredag.- Vad vi har gjort är att med hjälp av nanoteknik tillverka partiklarna och på så vis kunnat styra egenskaperna och sett hur de kan förstärka absorptionen av ljus med olika färg, säger han i ett pressmeddelande från Chalmers.
Grundtanken är att använda partiklar vars elektroner svänger i takt med ljusets frekvens. Partiklarna fångar då in ljuset och via svängningarna förs energin vidare som elektricitet. Svängningarna, kallade plasmoner, blir extra kraftiga vid vissa resonansfrekvenser som påverkas av partiklarnas form, storlek och omgivning.
- Vi visar att det är just partiklarnas svängningar som ger energin, hur den överförs till materialet och blir till elektricitet, säger Hägglund.
Plasmonresonanserna kan enligt pressmeddelandet omvandlas till elektricitet på tre sätt, genom fjärrfältseffekt som förlänger den optiska våglängden i solcellen, genom en närfältseffekt som lokalt förstärker energiomvandlingen i solcellen eller via skapandet av energirika laddningar som överförs i solcellen. Avhandlingen konstaterar sålunda att det med olika mekanismer går att förstärka solcellernas absorption både på ytan och på djupet.
