Nanodrähte und Nanobleche für die Solarenergie
Es wurde festgestellt, dass Nanodrähte und Nanoblätter einige spezifische Eigenschaften aufweisen, die sie für verschiedene Anwendungen sehr nützlich machen. Forscher in China stellten diese Nanostrukturen aus Germaniumsulfid (GeS) her und stellten fest, dass sie besser sind als größere Strukturen.
Es wurde festgestellt, dass sie eine große Kapazität haben, Licht zu absorbieren. Diese Fähigkeit kann bei der Herstellung von photovoltaischen Geräten effektiv genutzt werden. Diese würden für eine bessere Umwandlung der Sonnenstrahlen in Solarenergie verwendet, die in Haushalten und Unternehmen genutzt werden kann.
Andere Halbleiter, die aus Materialien wie Blei, Kadmium und Quecksilber hergestellt werden, haben eine höhere Toxizität als solche, die aus Germaniumsulfid hergestellt werden. Das bedeutet, dass sie im Vergleich zu anderen Halbleitern geringere Auswirkungen auf die Umwelt haben und somit sicherer in der Anwendung sind.
Die Kosten sind immer ein Problem bei neuen Technologien, aber nicht bei dieser speziellen Methode. Sie ist im Vergleich zu anderen ähnlichen Produkten tatsächlich billiger, und das ist immer eine gute Nachricht für jeden Verbraucher und sogar für Forscher. Dies würde Solaranlagen erschwinglicher machen, da die derzeitigen Marktpreise einige Menschen davon abhalten könnten, in Solaranlagen zu investieren.
Das Verfahren zur Herstellung dieser Nanostrukturen wurde von Yumei Dai und Liang Shi von der University of Science and Technology of China erprobt. Sie mischten Germaniumdichlorid-Dioxan-Komplex, Oleylamin (OLA) und Thioharnstoff in einem vollständig verschlossenen Reaktionskolben, setzten Ultraschall ein, um die gesamte Luft zu entfernen, und erhitzten und rührten das Gemisch anschließend.
Dieses Gemisch, das mehrere Stunden lang bei 593 Kelvin erhitzt wurde, würde zu Nanoblättern führen, aber bei einer höheren Temperatur von 613 Kelvin wickeln sich die Blätter zu Nanodrähten auf. Das Aufrollen zu Drähten wurde mit der Oberflächenspannung zwischen den OLA-Molekülen und den GeS-Schichten beim Erhitzen erklärt. Nach dem Hitzetest erweist sich die Struktur der Nanostrukturen also als stabil.
Das Notieren der Temperaturen würde also immer ein eindeutiges Ergebnis liefern. Das gleiche Verfahren führt zu unterschiedlichen Produkten, und die einzige Anpassung, die erforderlich ist, sind die Temperaturwerte. Dies würde die Produktion vereinfachen und ein wenig billiger machen.
Diese Untersuchung zeigt, dass es in der Solarenergiebranche noch Hoffnung auf Verbesserungen gibt. Alle oben genannten Eigenschaften sorgen für eine bessere Aufnahme der Sonnenstrahlen in den Solarmodulen und eine bessere Umwandlung in Sonnenenergie. Insgesamt werden die Solarmodule während ihrer Lebensdauer bessere Dienste leisten.
