| 0 |
|
Новый способ сбора солнечной энергии, предложенный исследователями Массачусетского Технологического Института (MIT), предусматривает нагрев солнечным светом особого материала, чье инфракрасное излучение улавливается обычной фотоэлектрической ячейкой. Введение такого промежуточного этапа, как они утверждают, не только улучшает эффективность преобразования энергии, но и упрощает ее аккумулирование для позднейшего применения.
Традиционные кремниевые солнечные элементы способны превращать в электричество энергию далеко не всех фотонов, а лишь тех, чья энергия соответствует ширине запрещенной зоны фотоэлектрика. Поглотитель-излучатель, вводимый учеными между солнечным светом и фотоэлементом, состоял из двух слоев — углеродных нанотрубок и фотонных кристаллов. Он собирал энергию в широком диапазоне симулированного солнечного излучения (сконцентрированного в 750 раз), в процессе чего нагревался (до 962°С) и излучал свет с пиком интенсивности на определенной длине волны, подобранной так, чтобы превосходить ширину запрещенной зоны фотоприемника.
Более подробно процесс описан в статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology. Базовая концепция термофотоэлектрического (TPV) элемента известна физикам уже несколько лет. Именно с ней связывают надежды преодоления теоретического предела Шокли-Квейсера, устанавливающего верхнюю границу эффективности полупроводниковых фотоэлементов в 33,7%. По мнению авторов статьи, кпд системы TPV может быть значительно выше — более 80%.
На данном этапе исследователям удалось зарегистрировать эффективность всего в 3,2%, но это существенно превосходит результаты экспериментов предшественников: кпд их устройств не превышал 1%. В ближайшей перспективе ученые MIT намерены достичь 20% эффективности, достаточной для коммерческих приложений.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
