Technology

Знайдено спосіб підвищити ефективність роботи сонячних батарей на 80%

Сьогодні сонячні панелі знаходять все більшезастосування в повсякденному житті. Однак у цього елемента живлення є один істотний мінус. Можна сказати, ахіллесова п'ята. Це тепло. Справа в тому, що чим більше гарячими стають сонечние панелі, тим більше падає їх ефективність через нагрівання елементів і розсіювання більшої частини енергії. Тому багато дослідників працюють над тим, щоб позбутися цього недоліку. Хтось намагається створити ефективні системи охолодження, але вчення з США пішли іншим шляхом. І їх дослідження можуть підвищити ефективність роботи сонячних батарей на 80%.

Як збільшити ефективність сонячних батарей

Вчені з Університету Райса хочуть вирішитипроблему вельми нетривіальним сособ - перетворенням тепла в світло, який потім може бути використаний для виробництва електрики. Вони кажуть, що їх дослідження можуть в кінцевому підсумку призвести до створення сонячних панелей, які будуть в чотири рази більш ефективні, ніж будь-які комерційно доступні на сьогодні сонячні елементи.

Будь-яка гаряча поверхня випромінює світло у виглядітеплового випромінювання, - каже Гурурадж Наік, доцент кафедри електротехніки та обчислювальної техніки в Університету Райса. Проблема в тому, що теплове випромінювання відбувається в широкому спектрі, а перетворення світла в електрику ефективно тільки в тому випадку, якщо випромінювання знаходиться у вузькому діапазоні.

Дослідницька група прийшла до ідеївикористання плівки з вуглецевих нанотрубок для створення "гіперболічного теплового випромінювача", який може працювати при температурах до 700 градусів Цельсія. Пристрій дозволяє електронам рухатися тільки в одному напрямку. Стискаючи фотони, що випускаються у вигляді тепла. В результаті створюється світло, який потім може бути поглинений сонячним елементом.

Читайте також: Tesla представила потужні модульні сонячні батареї для зберігання енергії.

Іншими словами, відбувається звуження діапазону теплового випромінювання, що в кінцевому підсумку дозволяє перетворити тепло в світло, який і піде в подальшому на вироблення електрики.

«Стискаючи» всю наявну теплову енергію вневелику «спектральну область», ми можемо перетворити її в електрику. Теоретично ми можемо отримати до 80% приросту ефективності, так як тепло від сонячного світла не розсіюється, а йде на виробництво електроенергії.

Коли з'являться нові сонячні панелі

На даний момент розробка вчених знаходиться лишена початковому етапі, але все теоретичні розрахунки говорять про те, що за допомогою нового підходу можна значно учелічіть енергоефективність сонячних панелей. Данн дослідження оприлюднені в журналі ACS Photonics. Ну а самі вчені вже найближчим часом планують приступити до практичних випробувань своєї технології.

Ще більше цікавих матеріалів ви можете знайти в нашому новинному каналі в телеграм.