Ученые из Принстонского Университета долгое время трудились над улучшением поглощающей способности солнечных панелей. И, посмотрев однажды на живые цветы и структуру их листьев – самых лучших накопителей света в природе, - решили попробовать, в качестве эксперимента, придать гибким солнечным панелям строение листовой пластины, вместе со всеми ее изгибами и бороздами.
Как объяснила Юэ-Лин Лоо, профессор химической и биологической инженерии в Принстоне, плоская поверхность способна или поглощать или отбивать свет. А изгибы позволили создать некий волновод, с помощью которого увеличилось поглощение света на 47%.
Основная работа исследовательской группы велась с пластиковыми панелями, которые стоят намного дешевле дорогого кремния, но мало используются, так как они обладают низкой мощностью. Поразмыслив над разными вариантами улучшения их технических характеристик, ученые решили использовать метод создания поверхности с изгибами.
Это очень просто работает. В лаборатории «Howard Stone's», где расположены механический и аэрокосмический техотдел, они провели обработку жидкого фотографического клея ультрафиолетовым светом. В результате чего, на поверхности рабочего материала появились мелкие борозды, их назвали морщинами, и крупные – изгибы. Сочетание этих двух видов морщин и изгибов позволило добиться самого высокого результата. Сделать все это помогли сложные математические расчеты, но сам процесс легок для понимания и может быть без проблем освоен на производстве. Количество крупных или мелких борозд можно регулировать с помощью изменения напряжения.
К тому же они увеличили прочность солнечных панелей, поскольку их наличие снизило механическое напряжение от изгиба. Ранее, всегда при изгибании обыкновенных пластиковых батарей, происходило понижение их эффективности до 70%, теперь же это можно избежать.
Еще одним важным открытием, которое сделали ученые, стало то, что такие фотоэлементы способны поглощать свет даже самых длинных волн, тогда как обыкновенные солнечные батареи в инфракрасном диапазоне почти не работают. Новая технология поглощает свет на этом участке спектра на 600% больше, чем все ранее известные. Это станет ключевым моментом в повышении эффективности пластиковых панелей.
Пилнам Ким, доктор, исследователь из лаборатории «Howard Stone's», выразил свое удивление полученными результатами. По его словам, они даже не могли надеяться на такой эффект наследуя структуру листьев.
Благодаря этой разработке пластиковые пластины смогут использоваться более широко. Но при желании можно будет нанести изгибы и на поверхность кремниевых солнечных панелей, так как технология их создания работает с любым типом поверхности.
Никто пока не комментировал эту страницу.