Новый дизайн солнечных батарей может привести к более широкому использованию ВИЭ

Проектирование солнечных батарей в шахматных линиях увеличивает их способность поглощать свет на 125 %, говорится в новом исследовании.

Исследователи утверждают, что этот прорыв может привести к производству более тонких, легких и гибких солнечных батарей, которые можно было бы использовать для питания большего количества домов и использовать в более широком ассортименте продукции.

Шахматная доска для солнечной энергетики

Исследование, проведенное под руководством ученых из Йоркского университета в партнерстве с Лиссабонским университетом NOVA (CENIMAT-i3N), показало, как различные конструкции поверхностей влияют на поглощение солнечного света солнечными батареями, которые вместе взятые образуют солнечные панели.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Ученые обнаружили, что конструкция шахматной доски улучшила дифракцию, что повысило вероятность поглощения света, который затем используется для создания электричества.

Сектор возобновляемых источников энергии постоянно ищет новые способы увеличения поглощения света солнечными батареями в легких материалах, которые могут быть использованы в изделиях от кровельной черепицы до парусов лодок и оборудования для кемпинга.

Солнечный кремний, используемый для создания солнечных элементов, очень энергоемкий для производства, поэтому создание более тонких элементов и изменение дизайна поверхности сделает их более дешевыми и экологичными. 

Доктор Кристиан Шустер с кафедры физики сказал: "Мы нашли простой трюк для увеличения поглощения тонких солнечных элементов. Наши исследования показывают что наша идея фактически соперничает с улучшением поглощения более сложных конструкций - в то же время поглощая больше света глубоко в плоскости и меньше света около структуры поверхности самой.

"Наше правило конструкции соотвествует всем релевантным аспектам светового захвата для солнечных батарей, расчищая путь для простых, практичных и все же выдающихся дифракционных структур, с потенциальным воздействием за пределами фотонных применений.

"Эта конструкция предлагает потенциал для дальнейшей интеграции солнечных элементов в более тонкие, гибкие материалы и, следовательно, создает больше возможностей для использования солнечной энергии в большем количестве продуктов".

Исследование предполагает, что принцип проектирования может повлиять не только на солнечный элемент или светодиодный сектор, но и на такие применения, как акустические шумопоглощающие экраны, ветрозащитные панели, противоскользящие поверхности, биосенсорные применения и атомное охлаждение. 

Доктор Шустер добавил: "В принципе, мы бы использовали в десять раз больше солнечной энергии при том же количестве поглощающего материала: в десять раз более тонкие солнечные элементы могли бы обеспечить быстрое распространение фотоэлектрических батарей, увеличить производство солнечной электроэнергии и значительно уменьшить наш углеродный след.

"На самом деле, поскольку переработка кремниевого сырья является столь энергоемким процессом, десятикратно более тонкие кремниевые элементы не только сократили бы потребность в нефтеперерабатывающих заводах, но и стоили бы дешевле, тем самым способствуя нашему переходу к более "зеленой" экономике". 

Данные Министерства бизнеса, энергетики и промышленной стратегии показывают, что возобновляемые источники энергии, включая солнечную энергию, составили 47% выработки электроэнергии в Великобритании за первые три месяца 2020 года. опубликовано econet.ru по материалам techxplore.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet