Plazmonički alternativni materijali za konverziju solarne energije

nije evidentirano

Općeprihvaćen temelj ublažavanja efekata klimatskih promjena jest upotreba obnovljivih i održivih izvora energije, od kojih je osnovna upravo sunčeva energija. Efikasna konverzija solarne energije (KSE) će omogućiti fotovoltaicima, foto-termalnim tehnologijama, kao i tehnologiji skladištenja vodika na bazi svjetla da zamjene fosilna goriva i smanje proizvodnju stakleničkih plinova. Kao obećavajući put ka poboljšanju KSE se nedavno pojavilo područje plazmonike. Prilikom pobude plazmoničkih rezonancija unutar metalnih nano-struktura javlja se jaka interakcija između svjetla i materije koja može omogućiti vrlo efikasno iskorištavanje sunčevog svjetla. Iako je nekolicina eksperimenata pokazala prednosti koje plazmonika pruža za KSE, svi su temeljeni na rijetkim i skupim plazmoničkim materijalima poput zlata i srebra te koriste tehonloški vrlo zahtjevne metode nano-strukturiranja. Unutar ovog projekta planiramo povećati efikasnost KSE iskorištavanjem plazmoničkih svojstava širokodostupnih materijala poput aluminija i bakra, te njihovih legura sa srebrom i zlatom. Čini se da loša svojstva tih materijala za određene plazmoničke primjene poput vođenja valova i senzora mogu biti zaobiđena za primjene KSE-a. Navedeni materijali će biti nano-strukturirani korištenjem metoda tankih slojeva i post-depozicijskih tehnika koje su pogodne za niske cijene i masovnu proizvodnju budućih sustava. Potencijalne prednosti i ograničenja tih materijala će se istražiti korištenjem elektrodinamičkih i ab-initio simulacija, te verificirane izradom i karakterizacijom uzoraka. Metalne nano-strukture će biti optimizirane za specifične KSE sustave. Naročito ćemo se fokusirati na cijepanje vode i generiranje vodene pare kao reprezentativnih primjera KSE na velikim i malim skalama. Uspješno ostvarenje projektnih ciljeva će podići potencijal plazmonike iznad nivoa demonstracije i započeti put njezine uspješne implementacije u stvarnim industrijskim primjenama efikasnog iskorištavanja sunčevog svjetla.

nije evidentirano