Как удвоить КПД солнечных панелей?
Ученые из Кембриджского университета разработали новые солнечные панели, которые имеют большую эффективность преобразования солнечного света в электроэнергию.
Солнечные панели поглощают энергию частиц света, фотонов, генерируя электроны, то есть электроэнергию. К сожалению, традиционные солнечные ячейки способны поглотить лишь часть энергии солнечного луча, остальное, особенно свет синего спектра, просто рассеивается в виде тепла. Из-за этого технологического ограничения обычные солнечные ячейки даже теоретически не способны показать эффективность более 34%. При этом нынешние коммерческие солнечные панели преобразуют в электроэнергию всего 25% солнечного света. Кембриджские ученые разработали гибридную солнечную ячейку, которая эффективно поглощает красный свет и использует часть энергии синего света. Таким образом повышается КПД солнечной панели.
Как правило, солнечная ячейка на каждый поглощенный фотон генерирует один электрон. Но при добавлении в конструкцию солнечной ячейки органического полупроводника, пентацена, солнечные панели могут генерировать два электрона на каждый фотон – дополнительный получается из синей области спектра. Это позволяет солнечной панели переработать в электроэнергию до 44% солнечного света.
По словам разработчиков, преимуществом новой солнечной ячейки является невысокая стоимость изготовления. При этом новые панели можно производить в виде больших рулонов, что существенно упрощает и удешевляет монтаж солнечных панелей на плоские поверхности.
Эффективность преобразования солнечного света на уровне 50%, даже при существующей стоимости солнечных панелей, откроет новые возможности для солнечной энергетики. Более эффективные панели будут занимать меньше места при равной площади или позволят запитать более мощные потребители тока и сделать домохозяйства энергонезависимыми.
Солнечные панели поглощают энергию частиц света, фотонов, генерируя электроны, то есть электроэнергию. К сожалению, традиционные солнечные ячейки способны поглотить лишь часть энергии солнечного луча, остальное, особенно свет синего спектра, просто рассеивается в виде тепла. Из-за этого технологического ограничения обычные солнечные ячейки даже теоретически не способны показать эффективность более 34%. При этом нынешние коммерческие солнечные панели преобразуют в электроэнергию всего 25% солнечного света. Кембриджские ученые разработали гибридную солнечную ячейку, которая эффективно поглощает красный свет и использует часть энергии синего света. Таким образом повышается КПД солнечной панели.
Как правило, солнечная ячейка на каждый поглощенный фотон генерирует один электрон. Но при добавлении в конструкцию солнечной ячейки органического полупроводника, пентацена, солнечные панели могут генерировать два электрона на каждый фотон – дополнительный получается из синей области спектра. Это позволяет солнечной панели переработать в электроэнергию до 44% солнечного света.
По словам разработчиков, преимуществом новой солнечной ячейки является невысокая стоимость изготовления. При этом новые панели можно производить в виде больших рулонов, что существенно упрощает и удешевляет монтаж солнечных панелей на плоские поверхности.
Эффективность преобразования солнечного света на уровне 50%, даже при существующей стоимости солнечных панелей, откроет новые возможности для солнечной энергетики. Более эффективные панели будут занимать меньше места при равной площади или позволят запитать более мощные потребители тока и сделать домохозяйства энергонезависимыми.
Ещё новости по теме:
18:20