Një ekip kërkimor i udhëhequr nga Prof. Mingtai Wang në Institutin e Shkencave Fizike Hefei të Akademisë Kineze të Shkencave ka zhvilluar një metodë precize për rritjen e nanoshufrave të dioksidit të titanit (TiO₂-NA) me hapësira të kontrollueshme, pa ndryshuar madhësinë e vetë shufrave. Kjo qasje është aplikuar me sukses në ndërtimin e paneleve diellore me performancë të lartë.
Gjetjet e tyre, të publikuara në revistën Small Methods, ofrojnë një mjet të ri për ndërtimin e nanostrukturave të avancuara në fushat e energjisë së pastër dhe optoelektronikës. Nanoshufrat monokristaline të TiO₂ janë të shkëlqyera për thithjen e dritës dhe përçimin e ngarkesave elektrike, duke i bërë ato ideale për përdorim në panele diellore, fotokatalizatorë dhe sensorë. Megjithatë, metodat tradicionale të prodhimit i lidhin ngushtësisht parametrat si dendësia, diametri dhe gjatësia e shufrave, ndryshimi i njërit shpesh ndikon në të tjerët dhe rrjedhimisht në efikasitetin e pajisjes. Në këtë studim, ekipi kërkimor zgjati në mënyrë të kujdesshme fazën e hidrolizës së filmit pararendës, duke lejuar formimin e zinxhirëve më të gjatë xheli që më pas formuan grimca më të vogla të anatasit (një formë e TiO₂). Kur këto grimca iu nënshtruan trajtimit hidrotermik, ato u transformuan drejtpërdrejt në kristale rutili, të cilat shërbyen si pika nisjeje për rritjen e shufrave. Kjo teknikë u mundësoi studiuesve të prodhojnë filma me nanoshufra TiO₂ me diametër dhe lartësi konstante, ndërkohë që ndryshonin dendësinë e tyre në sipërfaqe. Kur këto struktura u përdorën në panele diellore të përpunuara në temperatura të ulëta me bazë CuInS₂, u arritën efikasitete të konvertimit të energjisë mbi 10%, me një vlerë maksimale prej 10.44%.
Lexo edhe:Marc Andreessen: Sekreti i gjeniut Steve Jobs dhe “epoka e artë” e startup-eve
Për të shpjeguar pse hapësira midis shufrave ndikon kaq shumë, ekipi paraqiti një model të ri, Modeli i Dendësisë Vëllimore-Sipërfaqësore , që tregon se si dendësia e shufrave ndikon në kapjen e dritës, ndarjen e ngarkesave dhe mbledhjen e tyre efikase. Kjo punë shkencore kapërcen kufizimet e metodave tradicionale për rregullimin e nanostrukturave, duke ndërtuar një sistem të plotë që lidh rregullimin makroskopik të procesit me evolucionin e mikrostrukturës dhe optimizimin e performancës së pajisjes. Ky zhvillim i ri sjell një hap përpara drejt paneleve diellore më efikase dhe më të qëndrueshme, duke e çuar më afër realitetit përdorimin masiv të energjisë së pastër për të ardhmen.
Që nga viti 2015 nxisim shpirtin sipërmarrës, inovacionin dhe rritjen personale duke ndikuar në zhvillimin e një mjedisi motivues dhe pozitiv tek lexuesit tanë. Mbështetja juaj na ndihmon ta vazhdojmë këtë mision.
Na Suporto