I en artikel publicerad i SPIE Journal of Nanophotonics (JNP), forskare från ett samarbete mellan tre labb i Mexiko visar en innovativ nanoenhet för att skörda solenergi. Pappret, "Termoelektrisk effektivitetsoptimering av nanoantenner för solenergiskörd, " rapporterar att evolutiva dipolnanoantenner (EDN) genererar en termoelektrisk spänning som är tre gånger större än den klassiska dipolnanoantennen (CDN).

Att fånga synlig och infraröd strålning med nanoenheter är en viktig aspekt av att samla in solenergi:solceller och solpaneler är vanliga enheter som använder nanoantenner, som kopplar elektromagnetisk strålning till specifika optiska fält. EDN-antennen kan vara användbar inom många områden där hög termoelektrisk effektivitet krävs från energiskörd till applikationer inom flygindustrin.

"Tidningen rapporterar om en ny design och demonstration av en nanoantenn för effektiv termoelektrisk energiskörd, " säger professor Ibrahim Abdulhalim, JNP associerad redaktör, SPIE-stipendiat och professor vid avdelningen för elektrooptik och fotonik vid Ben-Gurion University of the Negev. "De visade termoelektrisk spänning som är tre gånger större än en klassisk antenn. Den här typen av antenn kan vara användbar inom många områden från utvinning av energi från spillvärme, i avkänning och utvinning av solvärmeenergi."

Nanoantennerna är bimetalliska, använder nickel och platina, och tillverkades med hjälp av e-beam litografi. Nanoantenndesignen optimerades med hjälp av simuleringar för att bestämma avståndet mellan elementen. När man jämför deras termoelektriska spänning med den klassiska dipolnanoantennen, EDN:erna var 1,3 gånger effektivare. Karakteriseringen gjordes med hjälp av en solsimulator som analyserade I-V-kurvorna. Resultaten indikerar att EDN-nanoantennsystem skulle vara bra kandidater för att skörda avfallsvärmeenergi.