Создание солнечной батареи, которая одинаково хорошо преобразует тепло и свет в энергию, довольно сложный процесс. Эффективность прототипов подобного рода устройств не превышает 1 %. Однако ученые из Массачусетского технологического института придумали новую технологию получения электричества, используя солнечную энергию, эффективность которой в будущем может существенно превысить текущие подобные решения.
Новая технология альтернативного получения энергии предусматривает применение специального материала, который при контакте с солнечными лучами нагревается и превращается в достаточно эффективный источник инфракрасного излучения. Как сообщают исследователи, новая технология не только повышает эффективность солнечных батарей, но и упрощает задачу накопления энергии.
Обычные кремниевые элементы способны превращать в электричество энергию не всех фотонов, а лишь тех, которые входят в запрещенную зону фотоэлектрического материала. Ширина зоны кремниевых элементов соответствует излучению с различными типами волн, однако существуют зоны, которые остаются в стороне от фотоэлектрических элементов из кремния, пишет gizmag.com.
Для того чтобы обойти данное ограничение, исследователи создали промежуточное звено между элементом и солнечным светом. Данным звеном служит двухслойный поглотитель-излучатель, созданный из углеродных нанотрубок и фотонных кристаллов. Данный элемент собирает энергию света широкого диапазона, а нагреваясь излучает свет той длины волны, которая соответствует запрещенной зоне рядом расположенного фотогальванического элемента.
Солнечные батареи подобного типа могут использоваться по принципу накопления: частичное преобразование тепловой энергии в дневное время и последующая переработка накопленной энергии ночью.
Идея напрямую превращать тепло в электричество не нова, однако КПД подобного типа устройств не превышало одного процента. Новая система пока показала результат в 3,2 %, что не намного, но лучше предыдущих результатов. Однако ученые заявляют, что это только первые образцы и в скором времени надеются преодолеть отметку КПД в 20 %.
даешь кпд 100%! даешь perpetuum mobile!
Schicklgruber, 100% КПД это из области фантастики.
Артем, спасибо, КЭП!
Чёта я не пойму, 3.2%, а как же новость о 15% на углеродных нанотрубках?
aleksandros, Ммм. Во-первых традиционно солнечные батареи преобразуют энергию солнечного света в электричество, посредством фотоэффекта. Традиционно солнечные батареи делаются на основы платины. Рекорд в этом на правлении составляет 44,7% КПД. Во-вторых сейчас начали развивать технологию производства солнечных батарей на основе углеродных соединений - графена и нанотрубок на различных подложках. КПД такой солнечной батареи на настоящий момент составляет порядка 15,6 %. В-третьих, в статье идет речь о преобразовании тепловой энергии в электричество, так как при преобразовании энергии света в электроэнергию солнечная батарея еще попутно нагревается, что ведет к потерям. Так вот, в идеале, по идеальным прогнозам (20%, которые говорят реально достичь) при применении этой технологии к существующим солнечным батареям с рекордными показателями можно получить суммарный КПД = 65 и 35 % для платиновых и углеродных солнечных батарей соответственно. Вот в чем вся суть.
Хорошая новость а то улицы плохо освещены .