Даследчыкі кажуць, што прарыў можа прывесці да вытворчасці больш тонкіх, лёгкіх і больш гнуткіх сонечных панэляў, якія можна было б выкарыстоўваць для харчавання большай колькасці дамоў і ў больш шырокім дыяпазоне прадуктаў.
Даследаванне --пад кіраўніцтвам даследчыкаў з Універсітэта Йорка і ў партнёрстве з Лісабонскім універсітэтам NOVA (CENIMAT-i3N) - даследавалі, як розныя канструкцыі паверхні ўплываюць на паглынанне сонечнага святла ў сонечных элементах, якія разам утвараюць сонечныя панэлі.
Навукоўцы выявілі, што дызайн шахматнай дошкі паляпшае дыфракцыю, што павялічвае верагоднасць паглынання святла, якое потым выкарыстоўваецца для стварэння электрычнасці.
Сектар аднаўляльных крыніц энергіі пастаянна шукае новыя спосабы павысіць паглынанне святла сонечнымі батарэямі ў лёгкіх матэрыялах, якія можна выкарыстоўваць у прадуктах ад чарапіцы да ветразяў для лодак і турыстычнага абсталявання.
Крэмній для сонечных батарэй, які выкарыстоўваецца для стварэння сонечных элементаў, вельмі энергаёмісты для вытворчасці, таму стварэнне больш тонкіх элементаў і змяненне дызайну паверхні зробіць іх больш таннымі і экалагічна чыстымі.
Доктар Крысціян Шустэр з Дэпартамента фізікі сказаў: "Мы знайшлі просты прыём для павышэння паглынання тонкіх сонечных элементаў. Нашы даследаванні паказваюць, што наша ідэя насамрэч супернічае з павышэннем паглынання больш складаных канструкцый - адначасова паглынаючы больш святла глыбока ў плоскасць і менш святла каля самой паверхні структуры.
«Наша правіла праектавання адпавядае ўсім актуальным аспектам улоўлівання святла для сонечных элементаў, расчышчаючы шлях для простых, практычных і ў той жа час выбітных дыфракцыйных структур з патэнцыйным уздзеяннем за межы фатонных прыкладанняў.
«Гэты дызайн дае патэнцыял для далейшай інтэграцыі сонечных батарэй у больш тонкія, гнуткія матэрыялы і, такім чынам, стварае больш магчымасцей для выкарыстання сонечнай энергіі ў большай колькасці прадуктаў».
Даследаванне паказвае, што прынцып канструкцыі можа паўплываць не толькі на сонечныя батарэі або святлодыёдны сектар, але і на такія прымянення, як акустычныя шумаахоўныя экраны, ветраахоўныя панэлі, супрацьслізготныя паверхні, дадаткі біядатчыкаў і атамнае астуджэнне.
Доктар Шустэр дадаў:«У прынцыпе, мы б разгарнулі ў дзесяць разоў больш сонечнай энергіі з такой жа колькасцю паглынальнага матэрыялу: у дзесяць разоў больш тонкія сонечныя элементы маглі б забяспечыць хуткае пашырэнне фотаэлектрыкі, павялічыць вытворчасць сонечнай электраэнергіі і значна скараціць наш вугляродны след.
«На самай справе, паколькі ачыстка крэмніевай сыравіны з'яўляецца вельмі энергаёмістым працэсам, у дзесяць разоў больш тонкія крэмніевыя элементы не толькі зменшаць патрэбу ў нафтаперапрацоўчых заводах, але і будуць каштаваць менш, што спрыяе нашаму пераходу да больш экалагічнай эканомікі».
Дадзеныя Дэпартамента бізнесу, энергетыкі і прамысловай стратэгіі паказваюць, што аднаўляльныя крыніцы энергіі - у тым ліку сонечная - склалі 47% вытворчасці электраэнергіі ў Вялікабрытаніі за першыя тры месяцы 2020 года.
Час публікацыі: 12 красавіка 2023 г