Химия - Наноантенна - Достоинства

01 марта 2011


Оглавление:
1. Наноантенна
2. История
3. Теория наноантенн
4. Достоинства
5. Ограничения и недостатки
6. Изготовление наноантенн
7. Подтверждение концепции
8. Экономика
9. Предстоящие исследования и цели



Одним из важнейших объявленных преимуществ наноантенн является их высокая теоретическая эффективность. По сравнению с теоретической эффективностью одного соединения солнечных батарей, наноантенны по всей видимости, будут иметь значительное преимущество. Однако эффективность для двух сравниваемых устройств рассчитываются при различных предположениях. Предположения, используемые в расчёте эффективности наноантенн, основаны на расчёте КПД цикла Карно солнечных коллекторов. КПД цикла Карно η вычисляется по формуле:

 \eta = 1 - \frac{T_{cold}}{T_{hot}}

где Tcold — температура более холодного тела, а Thot — температура более тёплого тела. Для того, чтобы в нашем случае было эффективное преобразование энергии, разница температур между двумя телами должна быть значительной. Р. Л. Бейли утверждает, что КПД цикла Карно не является ограничением для наноантенн, в то время как для фотоэлементов это именно так. Однако, он никак не аргументирует это утверждение. Кроме того, если такое же допущение, которое используется для получения теоретического КПД наноантенн в 85%, применить для одного соединения солнечных элементов, его теоретический КПД также превысит 85%.

Наиболее очевидным преимуществом наноантенн над полупроводниковыми фотоэлементами является то, что можно довольно легко разработать матрицы наноантенн, расчитанных на произвольную частоту света. Простым выбором размера наноантенны в матрицы её резонансная частота может быть настроена на поглощение определённой длины волны света. Это большое преимущество над полупроводниковыми солнечными батареями, так как в них для того, чтобы изменить длину волны поглощаемого света, необходимо изменить ленточные зазоры. А для того, чтобы изменить ширину ленточных зазоров, полупроводник должен быть особым образом легирован, либо нужно вообще использовать другой полупроводник.



Просмотров: 5848


<<< Наноалмаз
Наноассемблер >>>