Nowe materiały przyczyniają się do przełomu w wydajności ogniw słonecznych.

Energia słoneczna staje się jednym z najpopularniejszych alternatywnych źródeł energii, zapewniającym czystą i niedrogą energię elektryczną.

Jednak obecnie stosowana technologia pozyskiwania energii słonecznej nie wykorzystuje jeszcze w pełni potencjału światła słonecznego, dlatego też ostatnie badania naukowców z Uniwersytetu Koreańskiego spotkały się z dużym zainteresowaniem.

Efektywność zbierania światła jest najważniejszym czynnikiem decydującym o ilości energii elektrycznej wytwarzanej przez panele słoneczne.

ZDJĘCIE: REUTERS

W artykule opublikowanym w czasopiśmie ACS Applied Materials & Interfaces zespół badawczy odkrył nowy materiał zdolny do pochłaniania większości długości fal w widmie słonecznym, co znacznie zwiększa ilość światła pozyskiwanego przez technologie energii słonecznej. Opracowali oni „supersfery”, czyli złote nanosfery, które mogą pochłaniać długości fal niedostępne dla obecnych materiałów fotowoltaicznych.

Chociaż nanocząsteczki srebra i złota są znane ze swojego potencjału w zakresie pozyskiwania energii słonecznej, mogą one absorbować jedynie niewielką część widma słonecznego. Zespół badawczy postanowił udoskonalić tę technologię, wykorzystując samoorganizujące się złote supersfery, które składają się z nanocząsteczek złota skupionych w małe kulki. Poprzez dostosowanie średnicy supersfer, zwiększyli oni ich zdolność pochłaniania światła.

Imponująca wydajność absorpcji światła słonecznego.

Aby przetestować skuteczność supersfer, zespół badawczy wykorzystał symulacje komputerowe w celu optymalizacji projektu i oszacowania wydajności. Wyniki pokazały, że supersfery mogą absorbować do 90% długości fal słonecznych. W testach praktycznych, po nałożeniu roztworu zawierającego supersfery na generator termoelektryczny i oświetleniu go symulatorem energii słonecznej LED, średnia absorpcja energii słonecznej osiągnęła 89%, podczas gdy wskaźnik absorpcji pojedynczych nanocząstek złota wyniósł zaledwie 45%.

Seungwoo Lee, jeden z naukowców biorących udział w badaniach, powiedział: „Nasze supersfery plazmoniczne zapewniają prostą ścieżkę do wykorzystania całego spektrum promieniowania słonecznego. Ta technologia powlekania może znacząco zredukować barierę utrudniającą wykorzystanie wysokowydajnych systemów solarno-termicznych i fototermicznych w praktycznych zastosowaniach energetycznych”.

Jeśli te supersfery znajdą szerokie zastosowanie w produkcji paneli słonecznych, mogą przynieść znaczne oszczędności społecznościom i gospodarstwom domowym korzystającym z energii słonecznej, a jednocześnie przyczynić się do zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza. To rozwiązanie otwiera perspektywy na czystszą i bardziej zrównoważoną przyszłość energetyczną.

Jednak pytanie, czy te supersfery staną się nowym materiałem do produkcji paneli słonecznych, pozostaje otwarte.

Source: https://thanhnien.vn/vat-lieu-moi-tao-dot-pha-hieu-suat-pin-mat-troi-185260428110516658.htm