Дослідники з Університету штату Мічиган створили повністю прозорий сонячний концентратор, який може перетворити будь-яке вікно або лист скла (наприклад, екран вашого смартфона) в фотоелектричну сонячну батарею. На відміну від інших «прозорих» сонячних батарей, цей предмет дійсно є прозорим, як ви можете бачити на фото. За словами Річарда Лунт (Richard Lunt), який керував дослідженням, команда впевнена, що прозорі панелі сонячних батарей можуть мати широке ефективне застосування - від «... висотних будівель з великою кількістю вікон до будь-якого виду мобільних пристроїв, які вимагають високої естетичної якості, таких як телефон або пристрої читання електронних книг ... ».
З наукової точки зору, прозора панель сонячних батарей є якийсь оксюморон(поєднання слів з протилежним значенням, тобто поєднання непоєднуваного). Сонячні батареї, зокрема, генерують електроенергію за рахунок поглинання фотонів (сонячного світла) і перетворення їх в електрони (електрика). Якщо матеріал прозорий, за визначенням це означає, що все світло проходить через нього. Ось чому раніше створювані прозорі сонячні елементи насправді тільки були частково прозорими і на довершення до всього, вони, як правило, відкидали райдужні тіні.
Щоб обійти це обмеження, дослідники зі штату Мічиган використовують дещо іншу техніку для збору сонячного світла. Замість того, щоб намагатися створити прозорий фотоелектричний елемент (що практично неможливо), вони використовують прозорий люмінесцентний сонячний концентратор (TLSC).
TLSC складається з органічних солей, які поглинають певні невидимі для людського ока довжини хвиль ультрафіолетового та інфрачервоного спектра, які вони потім люминесцують (світяться) в якості другої довжини хвилі інфрачервоного світла. Це випромінювання інфрачервоного спектра направляється до краю пластика, де тонкі смужки звичайної фотоелектричної сонячної батареї перетворюють його в електрику.
TLSC Мічигану в даний час має ККД близько 1%, але на думку команди дослідників можна підвищити ККД до 5%. Світлонепроникні концентратори (наповнють кімнату райдужним світлом) мають ККД максимум до 7%. Самі по собі це не великі цифри, але в більшому масштабі - кожне вікно в житловому будинку або офісній будівлі - ці фактори можна швидко скласти. Ми не говоримо про технології, яка змусять ваш смартфон або планшет працювати невизначений термін, проте заміна дисплея вашого пристрою на TLSC може принести вам ще кілька хвилин або годин роботи на одній зарядці акумулятора. Дослідники впевнені, що технологія може бути застосована на всьому шляху від великих промислових і комерційних додатків до споживчих пристроїв, залишаючись при цьому «доступною». До сих пір одним з найбільших перешкод на шляху широкомасштабного впровадження сонячної енергії є нав'язливий і неестетичний вигляд панелей сонячних батарей - очевидно, що якщо ми можемо виробляти велику кількість сонячної енергії з листів скла і пластика, які виглядають як звичайні листи скла і пластика, то це буде великим проривом.
Немає коментарів:
Дописати коментар