1. Absorption améliorée de la lumière : Les nanoparticules d'or présentent de fortes propriétés d'absorption de la lumière en raison de leur effet de résonance plasmonique de surface localisée (LSPR). Cela signifie qu’ils peuvent capter et concentrer efficacement la lumière du soleil sur une large gamme de longueurs d’onde. En incorporant des nanoparticules d'or dans des cellules solaires ou d'autres matériaux absorbant la lumière, l'efficacité globale d'absorption de la lumière du système peut être augmentée, conduisant à une meilleure conversion de l'énergie solaire.
2. Porteurs chauds plasmoniques : Lorsque les nanoparticules d’or absorbent la lumière, elles génèrent des porteurs de charge énergétiques appelés porteurs chauds. Ces porteurs chauds ont une énergie élevée et peuvent participer à diverses réactions photocatalytiques. En utilisant des nanoparticules d'or comme photocatalyseurs plasmoniques, il est possible d'améliorer l'efficacité des réactions chimiques provoquées par l'énergie solaire, telles que la division de l'eau pour la production d'hydrogène ou la réduction du dioxyde de carbone pour la synthèse de carburant.
3. Séparation et transport des charges améliorés : Les nanoparticules d'or peuvent faciliter la séparation et le transport des porteurs de charge dans les matériaux de stockage de l'énergie solaire. En introduisant des nanoparticules d'or dans des matériaux semi-conducteurs ou aux interfaces de différents matériaux, les porteurs de charge générés lors de l'absorption de la lumière peuvent être efficacement séparés et transportés, réduisant ainsi les pertes de recombinaison et améliorant l'efficacité globale du système de stockage d'énergie solaire.
4. Modification de surface et fonctionnalisation : Les nanoparticules d'or peuvent être facilement fonctionnalisées avec diverses molécules, ligands ou polymères. Cela permet d’adapter leurs propriétés de surface et leurs interactions avec d’autres matériaux. En fonctionnalisant les nanoparticules d'or, il est possible d'améliorer leur stabilité, leur dispersibilité et leur compatibilité avec différents composants du système de stockage d'énergie solaire, conduisant ainsi à des performances et une durabilité améliorées.
5. Stockage de l'énergie thermique : Les nanoparticules d'or ont une conductivité thermique élevée et peuvent stocker efficacement l'énergie thermique. En incorporant des nanoparticules d'or dans des matériaux de stockage d'énergie thermique, tels que des matériaux à changement de phase ou des fluides thermiques, la chaleur générée lors de la conversion de l'énergie solaire peut être efficacement stockée et utilisée pour diverses applications, notamment le chauffage des locaux, les processus industriels ou la production d'électricité.
Dans l’ensemble, les nanoparticules d’or offrent des propriétés uniques qui peuvent améliorer considérablement l’efficacité, les performances et la polyvalence des systèmes de stockage d’énergie solaire. En exploitant les effets plasmoniques, l’absorption améliorée de la lumière et les propriétés catalytiques des nanoparticules d’or, il est possible de développer des technologies avancées de stockage de l’énergie solaire pour un avenir énergétique durable et propre.
