Общ

Тази нова слънчева клетка може да използва почти цялата енергия в слънчевия спектър


Нов прототип на слънчеви клетки, разработен от учени от университета Джордж Вашингтон, е способен да преобразува малко под половината от наличната енергия от слънчевата светлина в електрическа енергия. Новата технология прави това, като използва определено семейство материали, сглобени в подредена структура, което позволява на слънчевата клетка да използва почти цялата енергия в слънчевия спектър.

[Източник на изображението: Университет Джордж Вашингтон]

Как точно работи тази слънчева клетка?

Този нов прототип на слънчеви клетки използва концентраторни фотоволтаични (CPV) панели. Панелите са оборудвани с лещи, които концентрират слънчева светлина върху клетки с размер на микромащаб от малко по-малко от един милиметър квадрат. Чрез проектирането на панела в такъв малък мащаб могат да се разработят нови и разнообразни материали за слънчеви клетки.

Това, което определя този прототип на слънчеви клетки от предишни дизайни на слънчеви панели, е използването на определен материал и начина на сглобяване на цялата система. Слънчевата клетка се състои от група материали, базирани на подложки от галиев антимонид (GaSb), които по-често се срещат в инфрачервените лазери и фотодетекторите. Слънчевите клетки GaSb са изработени в подредена структура и са интегрирани с високоефективни слънчеви клетки, направени от традиционни субстрати, способни да улавят слънчеви фотони с по-малка дължина на вълната. Освен това, чрез сглобяване на слънчевите клетки по метода на подреждането, учените също са успели да използват техника, наречена трансферен печат. Техниката позволява триизмерна микромащабна клетъчна структура, която притежава висока степен на прецизност, което позволява на устройството да улавя почти цялата енергия в слънчевия спектър.

[Източник на изображението: Университет Джордж Вашингтон]

Как се сравнява с конвенционалните слънчеви панели?

Всеки слой от подредения прототип на слънчеви клетки може да абсорбира слънчевата енергия с определен набор от дължини на вълната. Този процес на поглъщане на слънчева светлина по филтриращ начин води до впрягане и преобразуване44.5% от наличната слънчева енергия в електричество. Докато конвенционалните слънчеви клетки са способни да преобразуват само една четвърт от наличната енергия в електрическа енергия. Матю Ламб, изследовател от университета и водещ автор на изследването, обяснява предимството от създаването на слънчева клетка с помощта на техниката за прехвърляне на печат.

"Около 99 процента от мощността, съдържаща се в пряката слънчева светлина, достигаща повърхността на Земята, пада между дължините на вълните от 250 nm и 2500 nm, но конвенционалните материали за високоефективни многоконтурни слънчеви клетки не могат да уловят целия този спектрален диапазон. Новото ни устройство е в състояние за отключване на енергията, съхранявана във фотоните с дължина на вълната, които се губят в конвенционалните слънчеви клетки, и следователно осигурява път за реализиране на крайната слънчева клетка с много връзки ".

Създаването на слънчева клетка с такава сложна структура идва с голяма цена. Разбира се, базираната на GaSb клетка е значително по-скъпа от конвенционалните слънчеви клетки. Но изследователите смятат, че е важно да се покаже оптималната ефективност на такъв възобновяем енергиен материал. Те се стремят да разработят сегашната форма на слънчевата клетка, използвайки евтини материали с много високи нива на слънчева концентрация и технология, която може да рециклира скъпия растеж на субстратите. По този начин изследователите може да могат да предлагат на пазара продукт, подобен на масите.

ЧрезУниверситет Джордж Вашингтон

ВИЖТЕ СЪЩО: Тази слънчева централа с форма на панда току-що излезе онлайн в Китай


Гледай видеото: Jacque Fresco - Problems of Values - May 3, 2011 (Юни 2021).