Переключиться на мобильную версию

Ученые США произвели революцию в устройстве солнечных батарей

Солнечная энергия теперь даст вдвое больше электричества
Солнечная энергия теперь даст вдвое больше электричества
energy.gov

Учёные из Стэнфордского университета (США) разработали процесс, который использует для выработки электроэнергии не только солнечный свет, но и тепло.

Сами исследователи называют своё детище так: термоэлектронная эмиссия с фотонным расширением (photon enhanced thermionic emission, PETE).

«Это настоящий концептуальный прорыв! — восклицает Ник Мелош, глава исследовательской группы. — Это новый процесс преобразования энергии, а не просто новый материал или несколько иная настройка. Это принципиально отличается от привычных способов сбора энергетического урожая».

Для полноты картины материалы, необходимые для изготовления соответствующего устройства, дёшевы и легко доступны. Солнечная энергетика наконец-то станет по-настоящему серьёзным конкурентом нефти.

В большинстве фотогальванических элементов в качестве полупроводникового материала для преобразования энергии фотонов света в электричество используется кремний. Но ячейки поглощают только часть светового спектра, а остальное идёт на генерацию тепла. Это приводит к потере более чем половины первоначальной солнечной энергии, достигающей ячейки.

Увы, высокие температуры, необходимые для систем тепловой конверсии, приводят к резкому снижению эффективности солнечных фотоэлементов. До сих пор никому не удавалось придумать способ «поженить» тепловые и солнечные технологии преобразования энергии.

Группа Ника Мелоша выяснила, что для решения проблемы надо покрыть часть полупроводникового материала тонким слоем цезия. «Мы продемонстрировали новый физический процесс, который не основан на стандартных фотоэлектрических механизмах, но даёт реакцию фотоэлектрического типа при очень высоких температурах, — поясняет учёный. — По сути, он работает лучше при более высоких температурах. Чем выше, тем лучше».

В то время как большинство кремниевых солнечных элементов становятся инертными при 100 ˚C, устройство на основе PETE достигает максимальной эффективности при температуре выше 200 ˚C. В качестве полупроводника предлагается использовать арсенид галлия, который способен выдерживать такой жар. КПД устройства при этом условии достигает 50–60%. Изучаются и другие материалы.

Поскольку новинка лучше работает при температурах, значительно превышающих то, чего достигают обычные крыши, устройства лучше использовать в концентраторах солнечной энергии, таких как нагревающиеся до 800 ˚C параболические «тарелки», которыми комплектуются крупные солнечные фермы. Обычно механизм тепловой конверсии является частью их конструкции, что сводит к минимуму затраты на внедрение PETE. «Сначала свет обрушится на наши устройства, а неусвоенным теплом займутся уже существующие системы», — подчёркивает г-н Мелош.

Комментариев (7)
Оставляя комментарий, пожалуйста, помните о том, что содержание и тон Вашего сообщения могут задеть чувства реальных людей, непосредственно или косвенно имеющих отношение к данной новости. Пользователи, которые нарушают эти правила грубо или систематически, будут заблокированы.
Полная версия правил
Осталось 300 символов
Отсортировать по дате Вниз
  (аноним)  11.08.2010, 13:00
Оценка:  0
Арсенид Галия - редкоземельный елемент! я в шоке!)))))))
Владимир2911    15.08.2010, 14:11
Оценка:  0
Владимир2911
Это не элемент, а соль (соединение ) редкоземельного элемента...
  (аноним)  06.08.2010, 18:28
Оценка:  0
Какая экваториальная зона??? В свете новых реалий, думаю что и на широте Житомира, устройства будут вполне эффективны
  (аноним)  06.08.2010, 10:26
Оценка:  0
Сначала написано, что тепловые потери составляют порядка половины, потом написано, что КПД новой технологии порядка 50%. Уважаемая редакция правда знает существующие преоброзователи световой энергии с КПД порядка 25%? :-)
Учите матчасть!
TORRESS    06.08.2010, 00:34
Оценка:  0
TORRESS
Да уж очень доступные материалы использованы ??? Сколько же будет стоить такой преобразователь? Его эффективней использовать можно только в экваториальной климатической зоне.
gsi66    06.08.2010, 10:52
Оценка:  0
gsi66
Написано же "устройства лучше использовать в концентраторах солнечной энергии", а их можно исользовать хоть на полюсе.! Правда только полгода.))
sdn    07.08.2010, 15:44
Оценка:  0
sdn
сейчас и в киеве можно использовать и кпд будет 99%
Реклама
Мы в соцсетях
Реклама
Реклама
Реклама
Для удобства пользования сайтом используются Cookies. Подробнее здесь