ТВ-Чиркей

Українське Новинне Інформаційне Агентство



Нова сонячна батарея порушила закони фізики

нова сонячна батарея порушила закони фізики

Яка може перетворювати тепло в світ, підвищуючи свою енергоефективність. Цим вдалося подолати теоретично передвіщена межа, що обмежує працездатність фотоелементів. Дослідження опубліковане в журналі Nature Energy.

У 1961 році фізики Вільям Шоклі і Ганс Квиссер довели, що існує абсолютний теоретичний межа ефективності сонячних батарей, що складаються з одношарових кремнієвих фотоелементів, переробки світла в електрику, який становить 32 відсотки. Проте останнім часом вчені розглядають різні можливості подолання цієї межі. У новій роботі інженери запропонували використовувати для цієї мети сонячну термофотовольтаику.

Зміст термофотовольтаики полягає в з’єднанні звичайних фотоелементів з високотехнологічними матеріалами. Замість того, щоб розсіювати непридатну сонячну енергію у вигляді тепла, проміжний компонент поглинає всю доступну енергію, поки не нагріється до температури, достатньої для того, щоб випускати випромінювання. Підбираючи різні матеріали, можна добитися, щоб пристрій испускало тільки такі електромагнітні хвилі, які доступні для захоплення сонячними батареями.

У пристрої використані нанофотонні кристали, які при нагріванні здатні випромінювати тільки певні довжини хвиль світла. В даному випадку кристали об’єднані з вертикально орієнтованими вуглецевими нанотрубками і здатні працювати при температурі в тисячу градусів Цельсія. Нанотрубки є ідеальним поглиначем всього доступного сонячного випромінювання, перетворюючи його в тепло, а кристали конвертують тепло світло.

У системі можна використовувати лінзи або дзеркала, фокусують сонячне світло для підтримання високої температури.Спеціальний оптичний фільтр пропускає всі допустимі довжини хвиль світла до фотоелементів і відбиває будь-яке небажане випромінювання. Відбиті хвилі потім повторно поглинаються, підтримуючи температуру фотонного кристала.

Команда дослідників проводила випробування працездатності фотоелектричного елемента з компонентами термофотовольтаики під прямими сонячними променями, а також у присутності розсіяного світла. Отримані результати відповідали передбаченим.

Публикації (RSS) Мапа ТВ-Чиркей