Нові матеріали створюють прориви в продуктивності сонячних елементів.

Сонячна енергія стає одним із найпопулярніших альтернативних джерел енергії для забезпечення чистої та доступної електроенергії.

Однак сучасна технологія збору сонячної енергії ще не повністю використовує потенціал сонячного світла, тому нещодавні дослідження вчених Корейського університету отримали значну увагу.

Ефективність збору світла є важливим фактором, що визначає вироблення електроенергії сонячними панелями.

ФОТО: РЕЙТЕРС

Дослідницька група, опублікована в журналі ACS Applied Materials & Interfaces , виявила новий матеріал, здатний поглинати більшість довжин хвиль сонячного спектру, тим самим значно збільшуючи кількість світла, яке можуть збирати технології сонячної енергії. Вони розробили «суперсфери» або золоті наносфери, які можуть поглинати довжини хвиль, недоступні для сучасних фотоелектричних матеріалів.

Хоча наночастинки срібла та золота відомі своїм потенціалом для збору сонячної енергії, вони можуть поглинати лише невелику частину сонячного спектру. Дослідницька група вирішила вдосконалити цю технологію, використовуючи самоорганізуючі золоті суперсфери, які складаються з золотих наночастинок, згрупованих разом, утворюючи маленькі сфери. Регулюючи діаметр суперсфер, вони розширили їхню світлопоглинальну здатність.

Вражаюча ефективність поглинання сонячного світла.

Щоб перевірити ефективність суперсфер, дослідницька група використала комп'ютерне моделювання для оптимізації проектування та оцінки характеристик. Результати показали, що суперсфери можуть поглинати до 90% довжин сонячних хвиль. У практичних випробуваннях, коли розчин, що містить суперсфери, був нанесений на термоелектричний генератор та освітлений світлодіодним симулятором сонячної енергії, середнє поглинання сонячної енергії досягло 89%, тоді як коефіцієнт поглинання окремих золотих наночастинок становив лише 45%.

Синву Лі, один із науковців, які брали участь у дослідженні, сказав: «Наші плазмонні суперсфери забезпечують простий шлях для використання всього сонячного спектру. Ця технологія покриття може значно зменшити бар'єр для високоефективних сонячних теплових та фототермічних систем у практичних енергетичних застосуваннях».

Якщо ці суперсфери будуть широко застосовуватися у виробництві сонячних панелей, вони можуть принести значну економію громадам та домогосподарствам, які використовують сонячну енергію, а також допомогти зменшити забруднення повітря. Цей розвиток відкриває перспективи для чистішого та більш сталого енергетичного майбутнього.

Однак, чи стануть ці суперсфери новим матеріалом для сонячних панелей, залишається питання без відповіді.

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