Нові публікації
Спеціальне покриття підвищить ефективність сонячних панелей
Останній перегляд: 02.07.2025
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Інженери Стенфордського дослідницького інституту створили унікальне кремнієве покриття, яке допоможе підвищити ефективність сонячних панелей та підтримувати температуру.
Покриття здатне збирати тепло, яке потім випромінюється в космос; особливістю технології є те, що вона не блокує вхідні фотони.
Розробка може бути корисною для охолодження будь-яких пристроїв, розташованих на відкритому повітрі.
Сонячні панелі можуть нагріватися до 800ºС до вечора (особливо в країнах з теплим кліматом), і надлишок тепла стає своєрідною проблемою: елементам потрібне сонячне світло для збору енергії, але ефективність починає знижуватися зі зростанням температури. Наприклад, традиційні кремнієві елементи втрачають близько 20% своєї ефективності при 100ºС.
У комп'ютерах, ноутбуках тощо проблема перегріву вирішується за допомогою вентиляторів та радіаторів, але для пристроїв, розташованих на вулиці, таких як сонячні панелі, фахівці вирішили використовувати навколишній простір як поглинач тепла.
Професор Шанхай Фен та його команда вчених розробили спеціальне кремнієве покриття, яке може передавати тепло в космос. Принцип роботи базується на зборі тепла, яке потім випромінюється у вигляді електромагнітних інфрачервоних хвиль, що легко проходять крізь атмосферу. Покриття безбарвне, тому світлопоглинальна здатність комірок анітрохи не зменшується.
Команда професора Фана випробувала нову технологію за допомогою теплових сонячних колекторів (вчені взяли три пристрої, два з яких мали механізми розсіювання тепла з діоксидом кремнію та фотонними кристалами). Як показав експеримент, механізми розсіювання тепла ефективно справлялися з теплом.
Видиме світло легко проходить через покриття до сонячних елементів, знижуючи при цьому температуру основного елемента до 130ºC. Вчені зазначають, що незважаючи на те, що ефективність зростає не більше ніж на 1%, цього цілком достатньо для сонячного елемента.
Крім того, експерти пропонують ще кілька покращень, які допоможуть не тільки в охолодженні пристроїв, але й підвищать ефективність.
Інженери зазначають, що сонячні панелі з новим покриттям найкраще використовувати в чистому та сухому середовищі. Також експерименти з колекторами проводилися взимку, коли рекомендується нахиляти їх на 600 на південь, щоб зменшити площу проекції в небо та збільшити поглинальну здатність, а це, у свою чергу, призводить до зниження охолоджувальної здатності.
Крім того, за словами експертів, до крем'яного покриття також можна додавати традиційні охолоджувальні елементи.
Шанхай Фен та його колеги впевнені, що нову технологію можна застосовувати до будь-якого зовнішнього пристрою, який потребує охолодження, наприклад, безбарвне покриття можна використовувати для охолодження автомобілів та економії палива, не погіршуючи естетику.