Изменение солнечной силовой игре: "Рядом с Perfect" поглощению солнечного света, со всех сторон

ENERGY

Новые просветляющие покрытия удалось преодолеть два основных препятствия перед солнечной энергии - повышение количество солнечного света, захватили с помощью солнечных батарей и позволяет тем, панелей для поглощения всего спектра солнечного практически из любого угла. Открытие учеными Политехнического института Ренсселера в этой отрасли приблизились к достижению высокой эффективности, экономически выгодной солнечной энергии.

"Чтобы получить максимальную эффективность при преобразовании солнечной энергии в электрическую, вы хотите солнечной панели, которая может поглотить почти каждый фотон света, вне зависимости от положения солнца на небе", говорит Шон-Ю Лин, Уэлфлит Созвездие Председатель профессор физики Ренсселера. "Наше новое просветляющее покрытие делает это возможным."

Необработанной кремния солнечного элемента поглощает только 67,4% от солнечного света, который попадает в панель - это значит, что почти одна треть, что солнечный свет отражается от и не могут быть собраны. От эффективности и экономической точки зрения, это неубранный света теряется потенциал и основной сдерживающий распространение и широкое внедрение солнечной энергии.

После поверхности кремния была подвергнута новой nanoengineered просветляющее покрытие, материал поглощенной 96,2% солнечного света - только с 3 0,79% от солнечного света, отраженного и неубранной. Этот огромный выигрыш в поглощение соответствует всему спектру солнечного света, от ультрафиолетового до инфракрасного видна.

"В начале этого проекта, мы спрашивали:" можно будет создать единую просветляющих структуры, которая может работать со всех сторон? Тогда мы напали на проблему основных точки зрения, испытаны и finetuned нашей теории, и создали рабочую устройство ", говорит Линь.

Типичные просветляющих покрытий разработаны для передачи света в одной конкретной длины волны. Новые стеки покрытие 7 из этих уровней таким образом, что каждый слой повышает антибликовые свойства слоя под ним. Эти дополнительные слои также помочь сломить потока солнечного света под углом, что увеличивает антибликовые свойства покрытия, так что каждый слой не только передает солнечных лучей, но и помогает захватывать любую света, которые могут иным образом отражается в слоях ниже ее.

7 слоев, каждый высотой 50 нм до 100 нм, состоят из диоксида кремния и диоксида титана наностержней расположены под острым углом - каждый слой выглядит и работает подобно густой лес, где солнечный свет "захватили" между деревьев . Наностержней крепятся к кремниевой подложке с помощью физического расположения пар. Лин говорит, что новое покрытие может быть прикреплена к практически любой фотоэлектрических материалов для использования в солнечных элементах, в том числе III-V мульти-соединения и теллурида кадмия.

Этот дизайн слоистых успешно решает задачу углов. Большинство поверхностей и покрытий, предназначенные для поглощения света (т. е. быть антибликовые) и передавать свет (например, позволяет свету проходить через него) из определенного диапазона углов. Линзы для очков, например, поглощают и передают немного света от источника света прямо перед ними, но те же линзы поглощают и передают значительно меньше света, если источник света находится в стороне или на периферии владельца.

То же самое относится и к обычной панели солнечных батарей, поэтому некоторые промышленных солнечных батарей механизированных медленно двигаться в течение дня так что их панели идеально ровные с положением солнца на небе. Без этого автоматизированное движение, панели не быть в оптимальном положении, и поэтому поглощают меньше солнечного света. Плата за это повышение эффективности, однако, энергия, необходимая для питания систем автоматизации, расходы на содержание системы, а также возможность несоосность.

Открытие Лин cou Это означает, что стационарное лечение солнечных панелей с покрытием может взять на себя более 95% солнечного света, независимо от позиции ВС