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L'efficienza dei pannelli in grafene è aumentata

08.06.2012

I fisici dell'Università della Florida hanno stabilito un nuovo record di efficienza per le celle solari al grafene. Questo risultato ci consente di considerare i pannelli solari al grafene come una promettente fonte di elettricità pulita.

I pannelli solari in grafene sono molto attraenti grazie al loro prezzo basso e all'eccezionale durata. Tuttavia, tutti i precedenti tentativi di utilizzare un reticolo di carbonio a un atomo nei pannelli solari non sono stati coronati da un particolare successo: l'efficienza della conversione della luce solare in elettricità non ha superato il 2,9%. Questo è troppo piccolo per l'uso commerciale del grafene nell'energia solare.

Gli scienziati americani per la prima volta sono riusciti a raggiungere un tasso di efficienza record dell'8,6% grazie al "doping" sotto forma di additivo trifluorometansulfonilamide (TFSA). L'impurità aumenta la conduttività del grafene e, di conseguenza, aumenta l'efficienza di conversione della luce solare in elettricità. A differenza di altri additivi che sono stati provati in passato, TFSA è stabile e garantisce una lunga durata per un nuovo pannello solare.

Finora, i prototipi di celle solari in grafene sono piccole e sono piccole lastre di silicio da 5 mm rivestite con un monostrato di grafene. Il grafene e il silicio formano la cosiddetta transizione Schottky (moto unidirezionale dell'elettrone), che, quando illuminata dalla luce, funge da zona di conversione dell'energia in qualsiasi cella solare. Tipicamente, una giunzione Schottky si forma aggiungendo uno strato di metallo alla parte superiore di un semiconduttore. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che il metallo può essere sostituito con grafene trasparente, che è molto più promettente in termini di aumento dell'efficienza dei pannelli solari.

Gli scienziati ritengono che nel prossimo futuro saranno in grado di aumentare l'efficienza dei pannelli solari al grafene fino al 10%. Questo è già sufficiente per promuovere la novità sul mercato commerciale. I nuovi pannelli saranno davvero economici da produrre in serie e, al posto del silicio, sarà possibile utilizzare un substrato polimerico flessibile, che amplierà la portata dei pannelli solari.

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Notizie casuali dall'Archivio

Compiti a casa e rendimento scolastico 13.05.2015

È vero il proverbio "La ripetizione è la madre dell'apprendimento"? Un nuovo studio su questo argomento è stato condotto da sociologi spagnoli dell'Università di Oviede sotto la guida di Javier Suarez-Alvarez.

Gli scienziati hanno studiato le prestazioni di quasi ottomila studenti delle scuole superiori nella provincia delle Asturie. L'età media degli studenti è di 13,78 anni e il 47,2% di loro erano ragazze. I ricercatori erano interessati a sapere se i compiti in materie come matematica e scienze influiscono sulle prestazioni.

Il sondaggio ha mostrato che la metà degli studenti fa i compiti ogni giorno e un terzo quasi ogni giorno. Allo stesso tempo, nella metà dei casi ci vogliono da una a due ore, in un quarto - da mezz'ora a un'ora e in un quinto - più di due ore. Un terzo ce la fa da solo, la metà a volte ha bisogno di aiuto.

Questi dati sono stati confrontati con i risultati dei lavori di controllo, che sono stati valutati in punti, in media sono stati ottenuti circa 500 punti. Come si è scoperto, chi fa i compiti ogni giorno e lo fa senza l'aiuto degli adulti ottiene cinquanta punti in più rispetto ad altri. Un risultato interessante è stato ottenuto confrontando il rendimento scolastico e la durata dei compiti: il lavoro di 20 minuti ha fornito una stima di 450-470 punti e il lavoro di 90 minuti - 510-530. Non è necessario sedersi ulteriormente sul libro di testo: il voto diminuisce.

Dallo studio, gli autori traggono la seguente conclusione: "I nostri dati sono un chiaro segnale per gli insegnanti: i compiti rimangono lo strumento più importante per un'istruzione di qualità, anche nell'attuale società dell'informazione. "I compiti non dovrebbero ripetere la lezione in quanto rendono il compito più facile. Al contrario, dovrebbe essere un po' più difficile per lo studente migliorare le proprie capacità, ma non così difficile da causare frustrazione."

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