Новости науки и техники - новейшие технологии сегодня в мире
07.08.2017 0 0

Ученые создали фотогальванические ячейки, эффективно поглощающие энергию почти всего спектра солнечного света


купить с доставкой



Ученые из Школы технических и прикладных наук (School of Engineering and Applied Science, SEAS) университета Джорджа Вашингтона разработали и изготовили опытные образцы новых фотогальванических ячеек солнечных батарей. Структура этих ячеек является комбинацией нескольких разнотипных структур, что дает новой ячейке возможность эффективно поглощать и преобразовывать в электричество энергию всего спектра солнечного света. В настоящее время эффективность опытных образцов новых ячеек составляет 44.5 процента, что позволит изготовить на их основе самые эффективные солнечные батареи в мире.

Подход, использованный исследователями при создании ячейки нового типа, отличается от подхода к производству традиционных солнечных батарей, устанавливаемых на крышах зданий, к примеру. В этих ячейках использован так называемый фотогальванический концентратор (concentrator photovoltaic, CPV), в котором используются крошечные линзы для того, чтобы сфокусировать весь солнечный свет на поверхность микроскопических фотогальванических элементов. Производство этих крошечных элементов, площадь которых составляет около одного квадратного миллиметра, может обходиться по более низкой стоимости, нежели производство кремниевых элементов с большой площадью.

Структура фотогальванической ячейки действует, словно сито для солнечного света. Материал каждого слоя поглощает только свет в определенном диапазоне, а весь остальной свет почти беспрепятственно проникает на большую глубину. К тому времени, как остатки света добираются до подложки ячейки, почти половина энергии этого света преобразовывается в электричество. Для сравнения, самые лучшие образцы промышленно выпускаемых солнечных батарей преобразовывают в электричество не более четверти энергии падающего на них света.

"Приблизительно 99 процентов энергии, содержащейся в солнечном свете, заключено в диапазоне длин волн между 250 и 2500 нанометров. Материалы, используемые в обычных солнечных батареях, не могут охватить весь этот диапазон, поддерживая эффективность на должном уровне" - рассказывает Мэтью Ламб (Matthew Lumb), ведущий исследователь, - "Наше же новое устройство эффективно поглощает энергию даже тех диапазонов, которые "теряются" в обычных солнечных батареях"

Структура новой фотогальванической ячейки состоит из семи слоев различных материалов, помещенные на основание из антимонида галлия (GaSb), вещества, используемого обычно в подложках для фотосенсоров и полупроводниковых инфракрасных лазеров. Среди слоев материалов встречаются и материалы, используемые в традиционных солнечных батареях, эффективно поглощающие более коротковолновые фотоны света.

Для изготовления ячейки исследователи использовали метод шаблонной печати, при помощи которой была получена высокая точность изготовления сложной трехмерной структуры. Из-за сложной технологии производства и использования некоторых "непростых" материалов, стоимость фотогальванических ячеек нового типа весьма высока, однако, как считают исследователи, высокая эффективность стоит таких затрат. И в будущем, когда появятся новые менее дорогостоящие технологии производства и найдутся замены дорогостоящим материалам, новые ячейки смогут стать тем средством, которое обеспечить прорыв в области солнечной энергетики.

купить с доставкой
Контакты:
Адрес: Толстого, 311-А 123115 Москва,
Телефон:+7 989-149-81-32, Электронная почта: contact@litanons.ru Новости науки и техники - Новейшие технологии сегодня в мире

Ученые создали фотогальванические ячейки, эффективно поглощающие энергию почти всего спектра солнечного света
УЧЕНЫМИ СОЗДАНЫ БОЛЕЕ ЭКОЛОГИЧНЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЯЧЕЙКИ ИЗ ПЕРОВСКИТА УЧЕНЫМИ СОЗДАНЫ БОЛЕЕ ЭКОЛОГИЧНЫЕ
солнечные панели помогают человечеству сокращать зависимость от ископаемого топлива. но современные панели также
Ученые разработали материал для искусственного фотосинтеза Ученые разработали материал для
американские ученые массачусетского технологического института заявили, что разработан материал для искусственного
Найден способ получения водородного топлива с квантовой эффективностью выше 100% Найден способ получения водородного
ученые сосредоточили свои усилия и на поиске более эффективного метода получения газообразного водородного топлива с использованием солнечной энергии
Графеновые электроды помогут создать гибкие и невидимые солнечные батареи Графеновые электроды помогут создать
для чего компания tesla несколько месяцев назад стала маскировать свои модели солнечных панелей под банальную черепицу для кровли теперь, когда
Ученые нашли способ превращать LED-дисплеи в солнечные панели Ученые нашли способ превращать
cветодиодные (led) дисплеи смогут не только отображать информацию, но и генерировать энергию для питания гаджетов, в которых они установлены.
Smartflower — солнечные панели, которые следуют за солнцем Smartflower — солнечные панели, которые
солнечные панели smartflower работают по принципу подсолнуха: перемещаются вслед за солнцем, чтобы собирать как можно больше солнечного света. как
Складная ветряная турбина зарядит смартфон посреди дикой природы Складная ветряная турбина зарядит
в последнее время появилось множество компактных зарядных устройств на базе солнечных батарей, которые все же сильно зависят от продолжительности
В Швеции разработали способ хранения солнечной энергии в жидкости В Швеции разработали способ хранения
солнце – неисчерпаемый источник энергии, доступ к которому, однако, бывает ограничен в силу естественных причин – наступлением ночи или облачностью.
Новый «мозг-на-чипе» моделирует связь между отделами мозга Новый «мозг-на-чипе» моделирует связь
учёные из гарвардского университета (harvard university) разработали мультирегиональную модель "мозга-на-чипе". устройство
ОБЫЧНЫЙ КРЕМ ОТ ЗАГАРА ПОМОЖЕТ В СОЗДАНИИ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ ОБЫЧНЫЙ КРЕМ ОТ ЗАГАРА ПОМОЖЕТ В
вы знакомы с ним по белому пятнышку на носу или на спине. но однажды белая мазь, защищающая вашу кожу от загара, возможно, начнет производить
Тихоокеанский остров перевели на солнечные батареи Тихоокеанский остров перевели на
американская компания tesla motors перевела на солнечную энергию целый остров тау на территории американского самоа в южной
One EV: электромобиль на солнечной энергии, способный проехать 800 километров One EV: электромобиль на солнечной
казалось бы, создание электромобиля, использующего для движения энергию, получаемую от солнечных батарей, — крайне логичный шаг в развитии этой
Термоэлектрическая краска превратит крыши и стены зданий в источник дополнительной энергии Термоэлектрическая краска превратит
краска в наше время становится намного большим, чем она имела обыкновение быть до этого. ученые в свое время уже
Ученые создали солнечные панели, которые одновременно и гибкие, и совершенно прозрачные Ученые создали солнечные панели,
за солнечными панелями будущее энергетики. это понимает все больше людей, не говоря уже о продвинутых ученых. солнечные панели различных образцов
Panasonic инвестирует более 256 млн долларов в предприятие Tesla по выпуску солнечных батарей Panasonic инвестирует более 256 млн
углубляя сотрудничество с tesla motors, компания panasonic инвестирует более 256 млн долларов в расположенное в сша производство солнечных батарей,
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.