Новая нано структура солнечных панелей может произвести революцию

Автор: Максим Синайский 10 сентября 3830 просмотров

Новая нано структура солнечных панелей может произвести революцию

В университете штата Мэриленд Департамента по электротехнике и вычислительной техники доцент Джереми Мандей и аспиранты Юнлу Сюй и Тао Гонг и разработали новый тип нано структуры солнечных панелей. Которая по расчетам может превзойти традиционные устройства на целых 40%. Эта новая структура может произвести революцию в солнечной энергетике, позволяя увеличить выработку электроэнергии от одной панели или уменьшить размер панелей при сохранении количества вырабатываемой энергии.

Сюй Гун, и Мандей проводили исследования предела Shockley-Queisser для нано структур солнечных ячеек. Их исследования опубликованны в Scientific Reports, и онлайн, журнале с открытым доступом Nature. Журнал публикует научно обоснованные исследования из всех областей естественных и клинических наук.

Предел Shockley-Queisser описывает теоритическую максимальную эффективность преобразования солнечной энергии для конкретного материала и является эталоном для сравнения с новыми технологиями производства панелей. Для стандартного солнечного элемента, эта эффективность около 33%. Тем не менее, в последнее ученые пытаются выяснить, работает этот предел для панелей с нано структурой.

Сюй Гун, и Мандей доказали, что солнечные батареи с нано структурой имеет теоретическую максимальную эффективность около 42% при типичных условиях солнечного освещения. Это превышает эффективность плоских панелей, но ниже предела Shockley-Queisser для панелей с оптическим концентрации, например, линзы. Исследователи обнаружили, что новые панели предлагают новое направление для достижения высокой эффективности фотоэлектрических устройств с помощью "встроенной оптической концентрации." Даже, учитывать эффекты рассеяния света в атмосфере, новые панели могут достичь 35,5%.

Мандей и его команда продолжают разрабатывать и изготавливать солнечные батареи с нано структурой поверхности. Они столкнулись с проблемой производства такой поверхности. "Начиная с обычной солнечной батареи, необходимо выполнить некоторые экстремальные процедуры, чтобы структурировать поверхность на наноуровне, и все без какого-либо ущерба для панели" сказал Мандей. "К счастью, мы нашли несколько материалов и процессов, которые выглядят перспективными и есть команда преданных студентов полных решимости оказать большое влияние в солнечной энергетике."

Комментарии

Новости партнёров