Нагревание космоса поможет работе солнечных батарей

Москва. 22 сентября. INTERFAX.RU - Инженеры из Стэнфордского Университета разработали метод повышения КПД солнечных батарей, который работает за счет излучательного охлаждения — фактически, нагревания космоса. Предварительная версия работы опубликована на сайте журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, сообщает во вторник N+1.

Суть метода заключается в том, что солнечную батарею покрывают прозрачным в оптическом диапазонефотонным кристаллом на основе диоксида кремния, который слегка повышает поглощение устройством солнечных лучей, но заметно снижает температуру подложки благодаря излучательному охлаждению.

Концепцию излучательного охлаждения эта же команда ученых представила в прошлом году в журнале Nature: докладчики разработали ультратонкий материал (система слоев оксида гафния и кварца), способный отражать до 97 процентов всего падающего света, переизлучая его в частотном диапазоне "прозрачности" атмосферы. Таким образом, с помощью этого устройства тепло от Земли можно отводить в глубокий космос. Под прямым солнечным светом (мощностью 850 ватт на квадратный метр) материал способен охлаждаться на 4,9 градусов Цельсия ниже окружающей среды. Мощность охлаждения материала составила 40 ватт на квадратный метр.

Последняя исследованная система представляет собой солнечную батарею (трехслойная структура из нитрида кремния, p-допированного кремния и алюминия) с наложенным поверх фотонным излучательным охладителем (кварцевый фотонный кристалл, изготовленный фотолитографическим травлением). Новый охладитель способен снижать температуру подложки уже на 13 градусов Цельсия ниже температуры окружающей среды. При этом он остается полностью прозрачным для видимого света.

Известно, что чем сильнее солнечные батареи нагреваются, тем менее эффективно они способны преобразовывать фотоны в электроэнергию. Для типичной солнечной батареи на основе кристаллического кремния с КПД 20 процентов, охлаждение ячейки на 13 градусов Цельсия повышает абсолютную эффективность более чем на один процент, что представляет значительный прирост производительности.

По словам авторов, технология имеет значительный потенциал в областях применения, в которых требуется охлаждение и одновременное сохранение оптических свойств в видимом диапазоне. В качестве одного из перспективных применений авторы предлагают использовать технологию для пассивного охлаждения автомобилей в жаркие дни.

Теги: N+1
FacebookВ КонтактеTwitterGoogle PlusОдноклассникиWhatsAppViberTelegramE-Mail
В мире
В Армении трех депутатов-оппозиционеров обвинили в организации беспорядковВ Армении трех депутатов-оппозиционеров обвинили в организации беспорядков
Среди них и лидер оппозиционного движения Никол Пашинян, сообщили в генпрокуратуре республикиПодробнее
ЕСПЧ присудил 300 тыс. евро осужденным за беспорядки в здании АП РФ нацболамЕСПЧ присудил 300 тыс. евро осужденным за беспорядки в здании АП РФ нацболам
В 2005 году были осуждены 39 активиста Национал-большевистской партии, в ЕСПЧ обратились 24 из нихПодробнее
Полиция Еревана начала пресекать собрания гражданПолиция Еревана начала пресекать собрания граждан
Лидера протестных акций Никола Пашиняна увели с митинга в центре армянской столицыПодробнее
Переговоры лидера оппозиции Армении Пашиняна с премьером Саргсяном не состоялисьПереговоры лидера оппозиции Армении Пашиняна с премьером Саргсяном не состоялись
Глава правительства страны заявил, что получившая на выборах 7-8% политическая сила не может говорить от имени всего народаПодробнее
Иран готов к возобновлению ядерной программы в случае выхода США из соглашения по атомуИран готов к возобновлению ядерной программы в случае выхода США из соглашения по атому
Президент Трамп хочет пересмотреть действующий план действий по иранской ядерной программеПодробнее
Лидер оппозиционного движения Армении назвал время встречи с премьеромЛидер оппозиционного движения Армении назвал время встречи с премьером
Саргсян и Пашинян обсудят условия отставки премьер-министраПодробнее
Недвижимость
Последние новости