Разработана солнечная батарея, работающая 24/7
Исследователи Хьюстонского университета разработали новый способ сбора солнечной энергии, который приближается к максимальной теоретически возможной эффективности солнечной батареи. Новое устройство может использовать солнечную энергию круглосуточно, семь дней в неделю.
Это главная проблема солнечных батарей — им нужны мощные аккумуляторы, чтобы запасать энергию на ночь. Ученые сделали важный к решению этой проблемы
Ученые Хьюстонского университета сообщили о новой системе сбора солнечной энергии, которая бьет рекорды эффективности среди всех существующих технологий и позволяет использовать солнечную энергию круглосуточно и без выходных.
«При нашей архитектуре эффективность сбора солнечной энергии может быть улучшена до термодинамического предела», — говорит ведущий автор работы Бо Чжао.
Поиск более эффективных способов использования солнечной энергии имеет решающее значение для перехода к безуглеродной электрической сети.
Как это работает?
Традиционные солнечные термофотоэлектрические элементы (STPV) используют промежуточный слой, чтобы собирать солнечный свет для повышения эффективности. Лицевая сторона промежуточного слоя (сторона, обращенная к солнцу) предназначена для поглощения всех фотонов, исходящих от солнца. Таким образом, солнечная энергия преобразуется в тепловую энергию промежуточного слоя и повышает его температуру.
«В этой работе мы показываем, что дефицит эффективности вызван неизбежным обратным излучением промежуточного слоя. Мы предлагаем нереципрокные системы STPV, в которых используется промежуточный слой с нереципрокными радиационными свойствами», — говорит Чжао. «Такой промежуточный слой может существенно снизить обратное излучение к Солнцу и направить весь поток фотонов к ячейке. Мы показываем, что с таким улучшением нереципрокная система STPV может достичь предела Ландсберга, а практические системы STPV также могут получить значительный прирост эффективности».