SAMSUNG_082022 Advertisement SAMSUNG_082022 Advertisement SAMSUNG_082022 Advertisement

Špeciálna fólia môže zásadným spôsobom zvýšiť účinnosť solárnych článkov

Technológie
0

Výskumníci z Newyorskej univerzity (NYU) vyvinuli tenkú fóliu, ktorá zvyšuje účinnosť solárnych článkov tým, že mení nevyužité vlnové dĺžky svetla na také, ktoré možno použiť na výrobu elektriny. Väčšina dnešných solárnych článkov je založená na kremíku. Ten síce vyniká v absorbovaní červeného konca viditeľného spektra slnečného svetla, ale nezachytáva kratšie vlnové dĺžky, ako je ultrafialové a modré svetlo. Vedci experimentovali s rôznymi dizajnmi solárnych článkov, materiálmi a farbivami, ktoré by mohli využiť viac spektra, a zdá sa, že teraz dosiahli zmysluplný pokrok.

Tím z NYU Tandon vytvoril tenký film, ktorý dokáže premeniť UV a modré fotóny zo slnečného svetla na fotóny blízke infračervenému žiareniu. Fólia by sa mohla použiť na zvýšenie účinnosti existujúceho kremíkového solárneho článku tým, že mu v podstate umožní zbierať energiu, ktorá by inak vyšla nazmar. Je vyrobená z anorganického perovskitového materiálu dopovaného malým množstvom yterbia. Perovskit je schopný absorbovať modré svetlo a prenášať túto energiu do yterbia, ktoré ju vyžaruje ako svetlo blízke infračervenému.

Tieto červené fotóny potom môže zbierať kremíkový solárny článok, čím doplní svoje bežné spektrum zachytávané priamo zo slnka. Pri testoch tím zistil, že film dokáže premeniť modré fotóny na červené s účinnosťou 82,5 %. Nemýľme si to však s účinnosťou solárneho článku, tá sa v prípade kremíka pohybuje na úrovni 20 %. Nová fólia by toto číslo mohla zvýšiť. Do akej miery, to ukáže ďalšie testovanie. Výskumníci už hľadali spôsoby, ako zlepšiť svoj návrh. V ďalšej štúdii zmenili teplotu výrobného procesu, aby znížili množstvo bizmutu, ktorý uniká z materiálu.

Takéto fólie sa mohli pochváliť až 95-percentnou účinnosťou konverzie fotónov z modrej farby na červenú. Tím hovorí, že možno ísť ešte vyššie a prelomiť bariéru 100-percentnej účinnosti, čo by znamenalo, že sa vyžiari viac červených fotónov, ako je počet modrých fotónov, ktoré dopadnú na fóliu. Cesta k tomuto potenciálnemu úspechu ešte nie je jasná, vedci však majú niekoľko nápadov a skúmajú podobne štruktúrované materiály s rôznymi zámenami prvkov. Výskum bol publikovaný v časopise Materials Horizons.

Zdroj: newatlas.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať