Солнечные модули – от тепла к свету
Преодоление неудовлетворительной производительности фотоэлементов проходит по многим направлениям. Одни наращивают слои, другие изобретают новый материал, третьи ищут спасение в гибридизации СЭС. Но существенных продвижений так никто и не продемонстрировал.
Современные солнечные модули преобразовывают тепло в электричество
Ученые из Массачусетского института предложили солнечные модули способные преодолеть установленный потолок в 36% производительности. Главным образом фотопанель четырех изобретателей активно перерабатывает в энергию не только свет, но и тепло. В теории предел возможностей кремниевых ячеек с использование термоэлемента можно будет увеличить вдвое, однако на практике, конечно, таких результатов еще только предстоит добиться.
Принцип работы системы предельно прост, вместо рассеивания непригодной энергии, второй слой фотоэлементов начинает поглощать тепло, выдавая в итоге пригодный для СЭС спектр. Настраивая конфигурацию материалов дополнительных слоев на панели, удастся в дальнейшем оптимизировать их под нужный КПД. Для создания прототипа исследователям пришлось применить следующие компоненты:
- Монокристаллический кремний;
- Нанофатонные кристаллы;
- Углеродные микротрубки.
Помимо высококачественного кремния, ученым понадобились технологические материалы вроде нанофатонных кристаллов, которые производятся для излучения волн определенной длинны. Материалы могут функционировать в пределах 1,000оС, что гарантирует безотказность в бытовых условиях. Глава группы Бирман считает, что по сравнению с аналогичными ФЭП их разработка имеет больше преимуществ. Поскольку фотонный элемент напрямую передает свет, полученный из тепла, что делает устройство независимым от погодных условий. Помимо этого, такой способ получения энергии играет роль защитного механизма, предотвращающего поломку от перегрева.
Пока что в лаборатории имеется лишь небольшой прототип, но команда изобретателей продолжает трудиться над созданием увеличенной модели, для того чтобы можно было начать производить готовый продукт. Другими словами ребята не только надеются, они верят в успех собственного предприятия.
Где лучше всего генерировать подобную солнечную энергию?
Понятное дело, что устанавливать модернизированные ячейки где-то на севере явно убыточно, поэтому в основном солнечная энергия будет пользоваться отличной популярностью в жарких странах. В особенности наиболее заинтересованными лицами станут Турция, Испания, Италия, США и многие другие государства с подходящим климатом.