Из тепла в свет
MIT technology review сообщает, что команда MIT построила новое поколение элементов для панелей солнечных батарей, превосходящие существующие, эффективность которых ограничены в применении громоздких, дорогих плит из кремния, эти ограничения не позволяют поглощать огромную часть энергии солнечного света.
Новые изобретательские разработки достигнутые командой MIT в материаловедении позволяют улавливать больше энергии солнечного света, и суть состоит в том, что солнечная энергия превращается в тепловую энергию, затем обратно в свет, но сосредоточенный в других спектрах для более эффективной работы солнечных элементов.
MIT technology review заявляет, что «в то время как различные исследователи уже много лет работают над так называемыми солнечными термофотовольтами, устройство MIT является первым, что поглощает больше энергии, чем сама фотоэлектрическая ячейка, демонстрируя, что этот подход может значительно повысить эффективность».
Хотя разработки MIT еще в начальной фазе и работают всего на 6,8% эффективности, но есть надежда, что с применением различных улучшений эффективность может вырасти в два раза.
MIT technology review также сообщает, что «ключевым шагом в создании устройства было развитие чего-то, называемого поглотителем-эмиттером, который действует как световая воронка над солнечными ячейками. Абсорбирующий слой построен из твердых углеродных нанотрубок, которые захватывают всю энергию солнечного света и преобразуют большую часть энергии в тепло. По мере того, как температура достигает 1000 ° C, смежный излучающий слой излучает эту энергию как свет, которая теперь в основном сужается до полос, которые могут поглощать фотогальванические элементы. Излучатель изготовлен из фотонного кристалла — структуры, которая может быть сконструирована в нано масштабе для управления длиной волны света, проходящей через него. Еще одним важным событием стало добавление высокоспециализированного оптического фильтра, который передает настроенный свет, отражая почти все неиспользуемые фотоны назад. Эта «рециркуляция фотонов» производит больше тепла, что создает больше света, который поглощает солнечный элемент, что повышает эффективность системы».
Несмотря на то, что на высокую стоимость некоторых компонентов разработки MIT, и только работоспособность в вакуумной среде, ученые уверены, что находятся на правильном пути и собираются адаптировать компоненты по мере улучшения эффективности и экономики разработки.
Преимуществом данной разработки является легкость хранения тепла по сравнению с хранением электричества, что позволяет производить электричество даже в темные часы сутки при условии повышения эффективности.
