| Меню сайта |
|
 |
| Статистика |
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
|
| Форма входа |
|
|
|
|
 | |  |
Главная » 2013 » Февраль » 23 » Фотоэлементы, копирующие рельеф листьев, дают на 47% больше энергии
00:26 Фотоэлементы, копирующие рельеф листьев, дают на 47% больше энергии |
 Исследователи из Принстонского университета (США) придали полимерной солнечной батарее сходство с листом растения, создав на её поверхности складки и борозды. В результате с той же площади фотоэлемента удалось получить на 47% больше электроэнергии. Обычные полимерные фотоэлементы при сильном изгибании резко теряют КПД (до 70%), а вот с неровностями на поверхности их КПД вообще не меняется. (Иллюстрация Frank Wojciechowski / Jong Bok Kim et al.)Микроскопические складки на поверхности, по словам учёных, меняют всё. В случае плоской поверхности свет либо отражается, либо поглощается, но на поверхности, покрытой частой сетью микроскопических складок, даже отражённый свет имеет шансы быть поглощённым. При этом радикально увеличилось поглощение излучения в ближнем инфракрасном диапазоне, где прежде успехи по преобразованию солнечного излучения в электричество были минимальными. По результатам экспериментов, для ближнего инфракрасного излучения эффективность преобразования повысилась на 600%, что значительно больше, чем ожидалось. Результаты исследования нашли отражение в журнале Nature Photonics. Полимерные батареи были выбраны не только из-за их дешевизны, но и потому, что их поверхность проще сделать гофрированной. Впрочем, по словам разработчиков, процесс нанесения складок прост и теоретически может быть применён к любому материалу, включая олигомеры и тот же кремний. Метод получения складок действительно не очень сложен: слой жидкого материала с высокой адгезией равномерно наносился на полимерный фотоэлемент, а затем подвергался фотоабляции в УФ-лучах. Разная интенсивность УФ-излучения на разных участках вела к получению финишной поверхности с одинаковыми повторяющимися неровностями, как на обычном листе растения. Наилучший результат дала комбинация двух типов неровностей — индивидуальных неглубоких «морщин», разбросанных на некотором расстоянии друг от друга, и более глубоких «складок», равномерно нанесённых по всей поверхности. Следование устройству обычного листа не только в полтора раза увеличивает эффективность полимерных фотоэлементов, но и позволяет утилизировать ближнее инфракрасное излучение. (Фото CubaGallery.)Исследователи полагают, что их батареи окажутся много практичнее нынешних полимерных и кремниевых, так как побочным эффектом нанесения неровностей стало увеличение механической прочности фотоэлемента и рост времени его деградации. Кроме того, высокая гибкость таких батарей и их высокий КПД при работе под значительными углами к источнику излучения могут позволить... обклеивать ими стены и любые иные поверхности без какой-либо угрозы для работоспособности фотоэлементов.
|
|
Просмотров: 564 |
Добавил: puma
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
|
| Поиск |
|
 |
| Календарь |
|
|
| Архив записей |
|
|
| Друзья сайта |
| >--> |
|
|
|
