Ќаука и техника

Ќаука и техника / Ёнергетика / јльтернативна€ энергетика /

‘отоэлементы, копирующие рельеф листьев, дают на 47% больше энергии

28 апрел€ 2012 года, 18:38 | “екст: јлександр Ѕерезин

»сследователи из ѕринстонского университета (—Ўј) придали полимерной солнечной батарее сходство с листом растени€, создав на еЄ поверхности складки и борозды. ¬ результате с той же площади фотоэлемента удалось получить на 47% больше электроэнергии.

ќбычные полимерные фотоэлементы при сильном изгибании резко тер€ют  ѕƒ (до 70%), а вот с неровност€ми на поверхности их  ѕƒ вообще не мен€етс€. (»ллюстраци€ Frank Wojciechowski / Jong Bok Kim et al.)
ќбычные полимерные фотоэлементы при сильном изгибании резко тер€ют  ѕƒ (до 70%), а вот с неровност€ми на поверхности их  ѕƒ вообще не мен€етс€. (»ллюстраци€ Frank Wojciechowski / Jong Bok Kim et al.)

ћикроскопические складки на поверхности, по словам учЄных, мен€ют всЄ. ¬ случае плоской поверхности свет либо отражаетс€, либо поглощаетс€, но на поверхности, покрытой частой сетью микроскопических складок, даже отражЄнный свет имеет шансы быть поглощЄнным. ѕри этом радикально увеличилось поглощение излучени€ в ближнем инфракрасном диапазоне, где прежде успехи по преобразованию солнечного излучени€ в электричество были минимальными. ѕо результатам экспериментов, дл€ ближнего инфракрасного излучени€ эффективность преобразовани€ повысилась на 600%, что значительно больше, чем ожидалось.

–езультаты исследовани€ нашли отражение в журнале Nature Photonics.

ѕолимерные батареи были выбраны не только из-за их дешевизны, но и потому, что их поверхность проще сделать гофрированной. ¬прочем, по словам разработчиков, процесс нанесени€ складок прост и теоретически может быть применЄн к любому материалу, включа€ олигомеры и тот же кремний.

ћетод получени€ складок действительно не очень сложен: слой жидкого материала с высокой адгезией равномерно наносилс€ на полимерный фотоэлемент, а затем подвергалс€ фотоабл€ции в ”‘-лучах. –азна€ интенсивность ”‘-излучени€ на разных участках вела к получению финишной поверхности с одинаковыми повтор€ющимис€ неровност€ми, как на обычном листе растени€. Ќаилучший результат дала комбинаци€ двух типов неровностей Ч индивидуальных неглубоких Ђморщинї, разбросанных на некотором рассто€нии друг от друга, и более глубоких Ђскладокї, равномерно нанесЄнных по всей поверхности.

—ледование устройству обычного листа не только в полтора раза увеличивает эффективность полимерных фотоэлементов, но и позвол€ет утилизировать ближнее инфракрасное излучение. (‘ото <noindex><a target=_blank href=http://www.flickr.com/photos/cubagallery/>CubaGallery</a></noindex>.)
—ледование устройству обычного листа не только в полтора раза увеличивает эффективность полимерных фотоэлементов, но и позвол€ет утилизировать ближнее инфракрасное излучение. (‘ото CubaGallery.)

»сследователи полагают, что их батареи окажутс€ много практичнее нынешних полимерных и кремниевых, так как побочным эффектом нанесени€ неровностей стало увеличение механической прочности фотоэлемента и рост времени его деградации.  роме того, высока€ гибкость таких батарей и их высокий  ѕƒ при работе под значительными углами к источнику излучени€ могут позволить... обклеивать ими стены и любые иные поверхности без какой-либо угрозы дл€ работоспособности фотоэлементов.

ѕодготовлено по материалам Phys.Org.

blog comments powered by Disqus

ѕоследние новости по теме "јльтернативна€ энергетика":

јрхив материалов
  «   Ќо€брь 2014   »  
ѕн¬т—р„тѕт—б¬с
          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30