Новые солнечные батареи поглощают в два раза больше фотонов

Новые солнечные батареи поглощают в два раза больше фотонов

Новые солнечные элементы могут увеличить максимальную производительность гелиоустановок на 25%, утверждают ученые из Кембриджского университета (Великобритания).

Исследователи из Кавендишской лаборатории, физического факультета в университете Кембриджа, разработали новый тип солнечных батарей, который позволяет аккумулировать солнечную энергию гораздо более эффективно, чем традиционные гелиоустановки. Результаты исследования, опубликованные в научном журнале «Nano Letters», могут оказать значительное влияние на технологию получения электроэнергии с помощью солнечного света.

Солнечные панели работают по принципу поглощения энергии из частиц света, называемых фотонами, которые производят электроны для получения электричества. Традиционные солнечные энергоустановки способны поглотить лишь малую часть солнечного света, существенная доля которого рассеивается в виде тепла.

Эта неспособность поглощать одновременно световые лучи всего цветового спектра приводит к тому, что используемые в данный момент гелиоустановки могут преобразовывать в электричество лишь 34% доступного солнечного света.

Группа ученых из Кембриджа под руководством профессоров Нила Гринхема и сэра Ричарда Френда разработали гибридную батарею, которая может поглощать свет красного спектра и аккумулировать дополнительную энергию света голубого спектра, что значительно увеличивает объемы вырабатываемой энергии.

Как правило, солнечная батарея производит один электрон на один поглощенный фотон. Однако при добавлении пентацена – полупроводника органического происхождения – солнечные элементы генерируют два электрона на каждый фотон из голубой части спектра. Это позволяет аккумулировать около 44% поступающей солнечной энергии.

Бруно Эрлер, один из ведущих авторов статьи, объясняет: «Органические и гибридные солнечные элементы обладают преимуществом перед существующими кремниевыми аналогами, поскольку могут производиться в больших количествах и при низких затратах – при помощи рулонной печати».

Ученый добавляет: «Однако при строительстве солнечных электростанций большая часть финансовых средств обычно уходит на покупку земли, установку оборудования и оплату рабочей силы. Поэтому, даже если стоимость органических солнечных панелей ниже обычных, все равно необходимо повысить их производительность, чтобы сделать их конкурентоспособными. Иначе это похоже на покупку дешевой картины и ее установку в дорогую рамку».

Марк Уилсон, соавтор работы, отмечает: «Я думаю, очень важно, что мы движемся в сторону использования экологически устойчивых источников энергии, и я очень рад, что могу поучаствовать в поиске новых решений». Его коллега, доктор Акшай Рао подчеркнул, что это лишь первый шаг на пути создания солнечных панелей нового поколения.

EnergyDaily, перевод с английского – Наталья Пристром

http://www.solardaily.com/reports/Solarcells_work_better_in_two_wavelengths_999.html

  • Дата публикации: 14.02.2012
  • 178

Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться