Du er her: AU Ph.d.  Nyheder og arrangementer Vis nyheder

Forbedring af solcellers effektivitet – koncentration af lys ved brug af optimerede guld nanostrukturer

Ph.d.-forsvar, mandag den 20. august 2018. Joakim Vester-Petersen.

20.08.2018 | Maia Høyer Monod

Joakim Vester-Petersen

 

Fra Solen modtager Jorden årligt mere end 10.000 gange vores årlige energiforbrug. Solceller udnytter desværre kun en lille del af lyset fra Solen, blandt andet fordi det infrarøde (langbølgede) lys ikke bliver absorberet. Ved at udnytte en speciel fysisk proces kan to infrarøde fotoner omdannes til én foton med højere energi - i det nær-infrarøde eller det synlige spektrum. Denne proces kaldes foton opkonvertering og kan forekomme i f.eks. erbium ioner. For solceller repræsenterer de opkonverterede fotoner yderligere absorberbart lys, som kan indgå i og øge strømproduktionen – særligt om morgenen og aftenen, hvor der er meget infrarødt lys.

Opkonverteringsprocessen kan forstærkes ved at benytte nanostrukturer specialdesignet således, at de fungerer som nanooptiske linser, der koncentrerer det infrarøde lys i områderne omkring erbium ionerne.

Under sit studie har Joakim Vester-Petersen forsket i design af ​​guld nanostrukturer, som ved hjælp af numerisk modellering optimeres til at koncentrere infrarødt lys ind i tyndfilm af titandioxid doteret med erbium ioner. Forskningen har fokuseret på udviklingen og anvendelsen af densitetsbaseret topologioptimering til at skræddersy nanostrukturerne således, at deres lyskoncenteringsevne maksimeres.

Ph.d.-studiet er en del af SunTune projektet, som er støttet af Innovationsfonden. Studiet er udført ved Institut for Ingeniørvidenskab i Sektionen for Mekanik ved Aarhus Universitet.

SunTune: http://projects.au.dk/suntune/ 

Dette resumé er udarbejdet af den ph.d.-studerende.

Tidspunkt: Mandag den 20. august 2018, klokken 13:00
Sted: Lokale 05.060, Navitas, Aarhus Universitet, Inge Lehmanns Gade 10, 8000 Aarhus C
Afhandlingens titel: Topology Optimization of Field-enhancing Nanostructures for Photovoltaic Applications
Kontaktinfo: Joakim Vester-Petersen, e-mail: jvepe@eng.au.dk
Bedømmelsesudvalg:
Professor Mads Peter Sørensen, Institut for Matematik og Computer Science, Danmarks Tekniske Universitet
Professor Martin Berggren, Department of Computing Science, Umeå Universitet
Professor Martin Greiner, Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet (formand)
Hovedvejleder:
Lektor Søren P. Madsen, Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet
Medvejleder:
Post. Doc. Rasmus E. Christiansen, Institut for Mekanisk Teknologi, Sektion for Faststofmekanik, Danmarks Tekniske Universitet
Sprog: Ph.d.-afhandlingen forsvares på engelsk.

Forsvaret er offentligt.

PhD defence
Henvendelse om denne sides indhold: 
Revideret 13.08.2018