Новое покрытие расширит границы света для солнечных батарей

Американские учёные сообщают о разработке "антиотражающего" покрытия для фотоэлектрических панелей. Теперь их эффективность, по замыслу создателей, должна значительно повыситься – за счёт расширения воспринимаемого спектра и угла поглощения света.
Обычные светопроницаемые поверхности, например линзы очков, пропускают в полном объёме лишь ту часть фотонов, что направлены перпендикулярно отражающей плоскости. Чем больше угол расхождения – тем больше фотонов просто "теряются". Новый многослойный наноматериал, по утверждению авторов исследования, позволит решить эту проблему (Rensselaer/Shawn Lin).
Обычныесветопроницаемые поверхности, например линзы очков, пропускают в полномобъёме лишь ту часть фотонов, что направлены перпендикулярно отражающейплоскости. Чем больше угол расхождения – тем больше фотонов просто"теряются". Новый многослойный наноматериал, по утверждению авторовисследования, позволит решить эту проблему (Rensselaer/Shawn Lin).

О новой технологии группа физиков из политехнического института Ренсселера (Rensselaer Polytechnic Institute) сообщает в журнале Optics Letters.

"Максимальная эффективность подразумевает способность поймать и превратить в электричество каждый отдельный фотон – вне зависимости от положения Солнца над горизонтом", — рассказывает руководитель исследования Шанъюй Линь (Shawn-Yu Lin). В качестве контрольного образца американцы использовали стандартный фотоэлемент, который в среднем "усваивал" 67,4% падающего света. Другими словами, около трети всей потенциальной энергии терялось.

Над тем, как это исправить, исследователи бились несколько лет. В конце концов им удалось с помощью нанотехнологий создать специальное покрытие, которое позволило повысить коэффициент поглощения до 96,21% — то есть более чем на 40%.

Новое покрытие состоит из семи слоёв, каждый из которых устроен таким образом, что плоскости отражения перекрывают небо под всеми возможными углами, причём воспринимаемый спектр расширяется, позволяя захватывать лишние "синие" и "красные" фотоны. Дополнительно каждый последующий слой увеличивает поглощающую способность предыдущего – "изгибая" свет под нужным углом.

Толщина слоёв – от 50 до 100 нанометров, а образованы они наностержнями из диоксида титана, которые и задают угол отражения. Частицы титана, в свою очередь, покоятся на кремниевой подложке.

По мнению доктора Линя, покрытие может быть использовано в любых существующих на сегодняшний день типах солнечных панелей.






Интересные новости
Вчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотніВчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотні
Блок рекламы


Похожие новости

Почему корни растений перестают расти в тени: новое исследование
Разлив озер внутри кратеров на древнем Марсе вызывал огромные наводнения: новое исследование
Ученые создали станцию, которая получает водород при помощи солнечного света
Создан суперконденсатор размером с пылинку, который выдаёт напряжение как у пальчиковой батарейки
Учёные отчитались о поисках материала для выработки электричества из комнатного света
Новое жилье для украинцев: в Сумской области напечатают дом с помощью 3D-принтера
Увеличение мощности солнечных панелей за счёт новых технологий сделает такую энергию более дешёвой
В США представлена концепция атомной «батарейки» мощностью 10 МВт
Высокий спрос толкает вверх цены на материалы для производства LFP-батарей
Китай собирается выйти за границы Солнечной системы к 2049 году
Последние новости

Подгружаем последние новости