El disco Blu-ray de Jackie Chan aumenta la eficiencia del panel solar en un 22% masivo

Disco de Blu-ray

Investigadores de la Universidad Northwestern han utilizado discos Blu-ray, de los originales de Jackie ChanPolice Story 3: Supercop, para ser exactos, para aumentar la eficiencia de los paneles solares en un 22% masivo.

Este es un poco loco, pero quédate conmigo. Los discos Blu-ray, como los CD y DVD antes que ellos, consisten en una capa delgada, o capas, de medio de grabación intercalado entre dos trozos de plástico. Los datos se almacenan en este medio en una serie de pozos, pequeñas hendiduras, que tienen aproximadamente 75 nm de largo. Para leer los datos, se hace rebotar un láser en el medio de grabación, donde el medio es suave y sin tocar (generalmente denominado islas), la luz láser rebota directamente en un sensor; donde están los hoyos, el láser se refleja de manera diferente. Por lo tanto, los datos binarios se pueden almacenar y leer.

Las diferencias entre los medios / láseres de grabación de CD, DVD y Blu-ray

Las diferencias entre soportes / láseres de grabación de CD, DVD y Blu-ray (Credito de imagen)



En el caso de Blu-ray, los datos binarios no solo se graban directamente en el disco, se aplica compresión y se agregan códigos de control de errores para que los datos se puedan recuperar en el caso de rayones leves. Debido a que los códigos de control de errores se aplican cada pocos bytes, el resultado final es un disco cubierto de pozos e islas cuasialeatorios que tienen un patrón recurrente cada 150 a 525 nanómetros. (La iridiscencia (efecto arco iris) de los discos ópticos es causada por este patrón repetitivo, en caso de que se lo pregunte.)

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Resulta que estas dos características, un patrón cuasialeatorio, que se repite cada 150 a 525 nm, están casi perfectamente sintonizados para atrapar fotones en la luz visible y el espectro del infrarrojo cercano. Una de las principales razones por las que las células solares actuales no son tan eficientes es porque muchos fotones simplemente se reflejan en el panel, en lugar de convertirse en electrones. Probablemente pueda ver a dónde va esto.

Nanopatrón de una celda fotovoltaica, usando un Blu-ray

Nanopatrón de una celda fotovoltaica, utilizando un medio de grabación Blu-ray como plantilla

Parte de la celda solar ha sido tratada con el molde de nanopatrón Blu-ray, la otra parte no

Parte de la celda solar ha sido tratada con el molde de nanopatrón Blu-ray, la otra parte no

Para aumentar la eficiencia de un panel solar en un 22%, los investigadores de Northwestern compraron una copia dePolice Story 3: Supercop en Blu-ray; quitó la capa de plástico superior, exponiendo el medio de grabación debajo; moldear un molde del patrón cuasialeatorio; y luego usó el molde para crear una celda fotovoltaica con el mismo patrón. Como puede ver en la imagen de arriba, este proceso en realidad hace que la célula solar con nanopatrones tenga la misma iridiscencia que un disco Blu-ray. (Trabajo de investigación:doi: 10.1038 / ncomms6517)

El resultado final es un panel solar que tiene una eficiencia cuántica de alrededor del 40%, un 22% más que el panel solar sin patrón. Como puede ver en el gráfico anterior, el nanopatrón aumenta la absorción y la eficiencia del panel solar en todo el rango de longitudes de onda de 400-700 nm (visible a infrarrojo cercano).

En el futuro, ¿podemos esperar que el precio de las mediocres películas de Jackie Chan se eleve? Probablemente no. Cualquier disco Blu-ray debería funcionar y, de todos modos, la conclusión más importante aquí es que deberíamos empezar a crear nanopatrones de nuestros paneles solares de inmediato. Da la casualidad de que tomar un molde de un disco Blu-ray es una manera barata y fácil de conseguir un buen nanopatrón cuasialeatorio, pero en el futuro, el patrón podría producirse directamente, sin el intermedio Blu-ray. .

O, alternativamente, si AOL comienza a usar discos Blu-ray para sus pruebas gratuitas, tal vez finalmente podamos arreglar la dependencia mundial de los combustibles fósiles

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