Новые солнечные батарей с нанокристаллами способны не только генерировать электроэнергию, но и производить водород

На первый взгляд фотоэлектрические солнечные батареи являются блестящим изобретением.  Они автономные, не требуют никакого топлива и пока солнце светит, они делают много прекрасного электричества. Беда в том, что они дорогие, и бесполезны в облачные дни. Теперь, доктор Михаил Замков из Государственного Университета  Боулинг Грин штата Огайо  использовали синтетические нанокристаллы, чтобы сделать солнечные батареи более прочными,  также способными производить водород.

Панели солнечных батарей с использованием неорганических молекул  в качестве части их конструкции имеют короткий срок службы. Ультрафиолетовое излучение и тепло ухудшают их, что в конечном счете приводит к тому, что живут они всего лишь около 20 лет. Учитывая насколько дорого изготовить солнечные батареи, не удивительно, что стоимость одного киловатта становится гораздо больше чем стандартных источников энергии.  В видео статье, опубликованной в Journal of Visualized Experiments (JoVE), Замков в общих чертах обрисовывает  процесс придуманный своей командой, который включает замену органических молекул двумя неорганическими нанокристаллами селенида цинка и сульфида кадмия, в качестве катализатора используя платину.

Согласно Замкову, "Основное преимущество этого метода состоит в том, что он допускает прямой контакт неорганического абсорбера и катализатора." Другими словами, по сравнению с их органическими аналогами, они гораздо прочнее.  Мало того, что они менее восприимчивы к теплу и ультрафиолетовому излучению, они также не страдают от проблем ухудшения при старении. У органических аналогов клетки безвозвратно "отравляются", как в то время нанокристаллы могут быть перезаряжены просто промыв метанолом.

Структура нанокристллов

Другим преимуществом является то, что нанокристаллы не только генерируют электричество, они также производят водород. При погружении в воду и под воздействием света, палочковидные нанокристаллy  сульфида кадмия расщепляет воду на водород и кислород.

Между тем, наннокристалл состоящий из сложенных слоев селенида цинка - фотоэлектрический и генерирует электроэнергию. Панель с этой двойной способностью, сделанная с нанокристаллами может не только вырабатывать энергию в течение дня, но и водород для запуска топливных элементов в ночное время.