Дослідження Станфорду розвивають самоохолоджувальні сонячні панелі

Фотоелектричні клітини є одним з найбільш перспективних альтернативних джерел енергії. Механічно, вони дуже прості, без рухомих частин. Вони є екологічно чистими. Основним недоліком є те, що вони дуже гарячі. Дослідники Стенфордського університету розробляють тонкий скляний шар, який може охолоджувати сонячні клітини.

Незважаючи на багато досягнень в останні десятиліття сонячні панелі не використовуються в найефективнішому режимі. Насправді, тільки близько 20 відсотків енергії видобувається від сонячних батарей, що потрапляє на сонячні батареї. Перегрів є одним з найбільших проблем. При генерації електроенергії сонячні батареї нагріваються до 55 0 С або вище.

За даними дослідників Stanford, кожен додатковий ступінь Celsius отримує в 0,5 % падіння ефективності.

Охолодження є очевидним кроком, але питання, як це зробити? Активні системи, такі як циркуляційні насоси або вентиляційні агрегати, споживають велику кількість енергії, а пасивні системи досить ефективні.

Shanhui Fan знайшов рішення для проблеми. Сонячні панелі покривають надзвичайно тонким шаром кварцового скла, який призначений для видалення тепла від сонячних панелей.

Тонкий шар складається з мікропірамідів і конусів. Товщина кожного з них – лише мікрон. Подібні розміри і форми приваблюють тепло у вигляді інфрачервоного випромінювання у верхній частині шару, звідки він променує і розсіює в атмосферу.

Технологія ґрунтується на тому, що різні довжини хвилі світла мають різні властивості і вогнетривкі різні.

«Силікон прозорий для видимого світла, але він також вигинає і вогнетривкі світло на дуже специфічних довжин хвиль», - сказав вентилятор. «У ретельно розробленому шарі діоксиду кремнію не буде деградувати продуктивність сонячної клітини, але замість того, щоб збільшити випромінювання при зазначених теплових довжин хвиль. й

Дослідники Стенфордського університету тестують тонкий шар охолодження, щоб зменшити робочу температуру сонячних батарей, щоб зробити їх більш ефективними і збільшити їх життя.

У журналі Optica опубліковано результати.

Джерело: www.scitech-news.ru/