Дослідники розробили цікавий спосіб підвищити ефективність сонячних батарей

Команда інженерів зі Стенфордського університету винайшла цікавий спосіб підвищити продуктивність масивів сонячних панелей. Новий матеріал, який виготовила команда, в буквальному сенсі знижуватиме температуру сонячних елементів навіть тоді, коли вони працюють під повним сонячним світлом. У міру охолодження сонячних елементів їх ефективність буде зростати, що призведе до значного виграшу в кількості енергії, зібраної від сонця.

Технологія сонячних панелей вдосконалювалася семимильними кроками, але технологія має недолік, який обмежує ефективність системи. Панелі повинні бути звернені до сонця, щоб працювати, але тепло від цього впливу зменшує їх здатність перетворювати світло в енергію. Чим більше вони нагріваються, тим менш ефективними стають. Ця проблема спантеличувала промисловість протягом багатьох років, але команда Стенфорда, можливо, виявила матеріал, який може допомогти розсіяти це надлишкове тепло, не впливаючи на роботу сонячної батареї.

Рішення, запропоноване професором електротехніки Стенфордського університету Шанхуї Фан, науковим співробітником Аасват П. Раман і докторантом Лінсяо Чжу, використовує матеріал, який здатний вловлювати і випромінювати теплове випромінювання (тепло) подалі від сонячної батареї. Стримуючи накопичення тепла, тонкий, візерунчастий кремнеземний матеріал не блокує сонячне світло, дозволяючи фотонам потрапляти до сонячної панелі, де вони перетворюються на енергію. Це безпрограшна ситуація, що забезпечує вільний потік сонячного світла і відведення надлишкового тепла з системи.

• Екологізація за допомогою мікропроцесорного комп’ютера, що працює на водоростях
• Телескопи включають новітній підхід Parker Solar Probe до Сонця
• Чіпи, схожі на мозок, можуть зробити комп’ютери в 1 мільйон разів ефективнішими

Команда спочатку розробила матеріал в 2014 році як спосіб направляти випромінюване інфрачервоне тепло назад в космос без нагрівання атмосфери. Потім дослідники використовували проривний матеріал і застосували його в технології сонячних батарей, яка гостро потребувала подібного рішення для радіаційного охолодження.

Фан і його команда протестували матеріал за допомогою сонячного поглинача, який поглинає сонячне світло, як сонячна панель, але не використовує це світло для вироблення енергії. Початкові випробування показали, що матеріал може знизити температуру сонячного елемента на цілих 23 градуси за Фаренгейтом. Це може підвищити ефективність сонячних елементів більш ніж на 1 відсоток, що забезпечить помітний приріст у виробництві енергії.

Команда протестувала лише невелику кількість матеріалу в своїх тестах на даху, але дослідники впевнені, що технологія може бути масштабована до комерційного та промислового рівнів за допомогою існуючих методів літографії нанодруку. Оскільки інтерес до їхньої технології зростає, нові методи і нове обладнання дозволять виробляти дешевше і в більших обсягах.

Source: digitaltrends.com