- Hemstickat i Wadköping återvänder för andra året i rad
- Första specialisterna bidrar till sjukvård i hela landet
- Naturbruksprogrammet i Örebro bjuder in till fest
- Besparingsåtgärder ger effekt
- Sju till frihetsberövade för grovt sabotage
- FlixBus lanserar flygtransfer mellan Örebro och Arlanda
- Här får poesin bidra till samhällsförändring
- Höghus får ersätta kulturhistoriskt värdefulla byggnader i Lindesberg
- Fredrik Åkermo släpper ”Drinking your blues away”
- Degerfors fortsatt obesegrade i Superettan 2024
Ny forskning om metalliska nanopartiklar kan ge bättre solceller
I en ny studie visar en forskargrupp vid Uppsala universitet hur de lyckats väldigt väl med att samla upp så kallade ”heta elektronhål”. Forskningens resultat kan användas för att förbättra solceller, fotokemiska reaktioner och fotosensorer. Den vetenskapliga artikeln publiceras i Nature Materials.
Det är sedan tidigare känt att vissa metalliska nanopartiklar kan absorbera ljus och i processen frigöra positiva och negativa elektriska laddningar. När laddningar frigörs vid ljusabsorption kallas de ”heta” laddningar. De negativa laddningarna är elektroner, och de positiva laddningarna är ”elektronhål”, det vill säga en saknad elektron i valensbandet (elektronerna i atomens yttersta skal).
Heta elektroner är väl studerade och det är känt hur de kan samlas upp i halvledare (material som leder ström sämre än ledare, som till exempel koppar, men bättre än isolatorer så som porslin). Detta förlänger deras livstid så att de kan användas i fotokatalys, solceller och fotosensorer. Mycket mindre är känt när det gäller heta elektronhål.
I den nya studien har forskarna lyckats samla upp mer än 80 procent av de heta elektronhålen i en halvledare, vilket är tre gånger så mycket som man hade trott var möjligt. Processen är otroligt snabb, mindre än 200 femtosekunder (0.00 0000000002 s). Att man kan samla upp laddningarna i en halvledare innebär att de kan användas i solceller och i artificiell fotosyntes, till exempel för koldioxidreducering och för att producera väte och syre från vatten.
Forskarna hade förutspått teoretiskt att uppsamlingen av elektronhål även skulle påverka dynamiken för de negativa laddningarna, och den nya studien omfattar observationer som bekräftar detta. När ljus absorberas och elektriska laddningar genereras så ökar den så kallade elektrontemperaturen. När de heta elektronhålen samlas upp så ökar den elektroniska värmekapaciteten vilket påverkar till vilken grad elektrontemperaturen ökar. Detta tyder på att elektronernas energifördelning kan manipuleras genom att styra till vilken grad elektron-hålen samlas upp. Detta är ett betydelsefullt resultat, eftersom det gör att man kan exempelvis kan reglera den maximala spänningen i en direkt-plasmonisk solcell eller styra det reaktiva fönstret i en fotokatalytisk process.
Regional
Örebronyheter
Källa: Uppsala universitet
Related Posts
Latest News
-
Hemstickat i Wadköping återvänder för andra året i rad
Lördag 27 april kl. 11-16 är det för andra året...
- Posted april 24, 2024
- 0
-
Första specialisterna bidrar till sjukvård i hela landet
Första specialisterna från Örebros läkarprogram, bidrar till sjukvård i hela...
- Posted april 24, 2024
- 0
-
Naturbruksprogrammet i Örebro bjuder in till fest
Naturbruksprogrammet i Örebro bjuder in till fest, välkommen på Naturbruksdagen! Efter...
- Posted april 24, 2024
- 0
-
Besparingsåtgärder ger effekt
Besparingsåtgärder ger effekt, men det ekonomiska läget är fortsatt mycket...
- Posted april 24, 2024
- 0
-
Sju till frihetsberövade för grovt sabotage
Sju till frihetsberövade för grovt sabotage mot blåljusverksamhet. Ytterligare sju...
- Posted april 24, 2024
- 0
-
FlixBus lanserar flygtransfer mellan Örebro och Arlanda
Lagom till sommaren lanserar FlixBus en helt ny flygtransfer mellan...
- Posted april 24, 2024
- 0
-
Kvinna misstänkt för innehav av narkotika
Polispatrull biträder annan myndighet, i samband med tjänsteåtgärd i en...
- Posted april 24, 2024
- 0
You must be logged in to post a comment Login