15:07 Нові сонячні елементи здатні перетворювати не тільки видиме світло, а й теплову радіацію | |
 Як відомо , кремнієві сонячні елементи можуть перетворювати тільки близько 30 відсотків сонячного світла і просто не в змозі використовувати теплову радіацію , що надходить від Сонця. Зате існують спеціалізовані підвищують перетворювачі ( ап - конвертери ) , які можуть перетворювати інфрачервоне випромінювання в видиме світло. Об'єднавши обидві технології , дослідники з інституту Фраунгофера для сонячних енергосистем у Фрайбурзі ( ISE ) розробили модернізований сонячний елемент , в якому поглинається інфрачервоне випромінювання використовується для генерації електрики.
Варто відзначити , що технологія , за допомогою якої ІЧ-випромінювання перетворюється на видиме світло , була відома з 60 -х років минулого сторіччя. Але тільки недавно вчені стали вивчати можливість використання цієї технології стосовно до сонячних батарей . Дослідники з інституту Фраунгофера спільно зі своїми колегами з Університету Берна , Швейцарія , та університету Хериот - Уотта в Единбурзі , Шотландія , створили підвищуючий перетворювач , який дозволить значно поліпшити продуктивність кремнієвих сонячних елементів - до 40 відсотків.
Принцип дії модернізованого сонячного елемента полягає в наступному. При попаданні сонячного світла на пристрій кремнієві пластини поглинають видиме і ближнє інфрачервоне світло , при цьому ІЧ- частина спектра просто проходить через них. На задній стороні пристрою розташований ап - ковертер , який складається з мікрокристалічного порошку фториду ітрію натрію , включеного в полімер. Частина ітрію в перетворювачі вчені замінили ербієм , елементом , активним в оптичному діапазоні і відповідає за ап - конверсію .
Коли ІЧ- промені падають на такий підвищуючий перетворювач , вони збуджують іони ербія - це означає , що вони піднімаються на більш високий енергетичний рівень і потім випускають світло з енергією , еквівалентної енергії світлових частинок. Ап - перетворювач збирає це випромінювання , яке «бачить» і використовує сонячний елемент .
Також дослідникам довелося трохи адаптувати сам сонячний елемент - його оснастили металевими гратами і на передній , і на тильній стороні , так , щоб ІЧ- світло могло проходити через нього. Але при цьому видиме світло поглинається обома сторонами пристрою - цю конструкцію вчені назвали бі- лицьовим сонячним елементом . Учені використовували спеціальне антіотражающее покриття сторін елемента , щоб збільшити поглинання їм світлових променів.
| |
|
| |
| Всього коментарів: 0 | |