Новые материалы обеспечивают прорыв в производительности солнечных элементов.

Солнечная энергия становится одним из самых популярных альтернативных источников энергии, обеспечивающим экологически чистую и доступную электроэнергию.

Однако современные технологии сбора солнечной энергии еще не в полной мере используют потенциал солнечного света, поэтому недавние исследования ученых из Корейского университета привлекли к себе большое внимание.

Эффективность сбора света является одним из основных факторов, определяющих выработку электроэнергии солнечными панелями.

ФОТО: REUTERS

В статье, опубликованной в журнале ACS Applied Materials & Interfaces , исследовательская группа обнаружила новый материал, способный поглощать большинство длин волн солнечного спектра, что значительно увеличивает количество света, которое могут собирать солнечные энергетические технологии. Они разработали «суперсферы», или золотые наносферы, способные поглощать длины волн, недоступные для существующих фотоэлектрических материалов.

Хотя наночастицы серебра и золота известны своим потенциалом в сборе солнечной энергии, они способны поглощать лишь небольшую часть солнечного спектра. Исследовательская группа решила усовершенствовать эту технологию, используя самоорганизующиеся золотые суперсферы, состоящие из наночастиц золота, сгруппированных вместе в небольшие сферы. Регулируя диаметр суперсфер, они расширили их способность поглощать свет.

Впечатляющая эффективность поглощения солнечного света.

Для проверки эффективности суперсфер исследовательская группа использовала компьютерное моделирование для оптимизации конструкции и оценки производительности. Результаты показали, что суперсферы могут поглощать до 90% солнечного излучения. В практических испытаниях, когда раствор, содержащий суперсферы, наносили на термоэлектрический генератор и освещали светодиодным симулятором солнечной энергии, среднее поглощение солнечной энергии достигало 89%, в то время как коэффициент поглощения отдельных золотых наночастиц составлял всего 45%.

Сынву Ли, один из ученых, участвовавших в исследовании, сказал: «Наши плазмонные суперсферы обеспечивают простой способ использования всего солнечного спектра. Эта технология нанесения покрытия может значительно снизить барьер для высокоэффективных солнечных тепловых и фототермических систем в практических энергетических приложениях».

Если эти суперсферы получат широкое применение в производстве солнечных панелей, они смогут принести значительную экономию населенным пунктам и домохозяйствам, использующим солнечную энергию, а также помогут снизить загрязнение воздуха. Это открытие открывает перспективы для более чистого и устойчивого энергетического будущего.

Однако вопрос о том, станут ли эти суперсферы новым материалом для солнечных панелей, остается открытым.

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