Еще одна концепция более эффективных солнечных батарей на основе строения нашего глаза

08Апреля2015
Автор: Становой Сергей
E-mail

Конусы повысят эффективность солнечных батарей

Солнечные батареи на первый взгляд ничего общего со строением нашего глаза не имеют, однако обе эти структуры призваны максимально эффективно собирать солнечный свет, и эту особенность решили использовать ученые из Научного центра имени Гельмгольца в Берлине и Института Макса Планка. За основу новых батарей они взяли структуру так называемой «центральной ямки» – углубления в центре желтого пятна сетчатой оболочки глаза.

Эта центральная ямка, расположенная в центре макулы сетчатки, содержит тесно расположенные друг к другу воронки в виде конусов, которые обеспечивают нам визуальную детализацию изображения непосредственно через нервные окончания. Благодаря этим конусам мы можем, к примеру, смотреть телевизор или читать книги.

Ученые решили использовать подобные структуры для преобразования солнечного света в электричество, то есть для создания нового типа солнечных батарей. Для этого они создали углубления в виде конусов из кремния в тонкопленочной структуре фотоэлемента. Результат превзошел все их ожидания. Степень поглощения солнечного света в новой структуре стала на 65 % выше, чем в аналогичном фотоэлементе, состоящем из тонкой, но ровной кремниевой пленки.

Зависимость светопоглощения от диаметра конуса

Увеличилась и эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую. Ученые зафиксировали ее увеличение по сравнению с фотоэлектрическими массивами из нанопроводов той же толщины, почти на 60 %. Оказалось, что при повышении плотности нанопроводов их электрическая эффективность уменьшается, а при повышении плотности конусной структуры – наоборот увеличивается.

Кроме того конусные воронки не требуют очень сложной технологии производства и могут быть масштабированы практически для любых целей. Новые фотоэлементы могут одинаково хорошо использоваться как для зарядки электронных мобильных устройств, так и для работы в современном электротранспорте. Что касается первого, то с применением новых солнечных батарей в качестве дополнительных элементов питания, аккумулятор для ноутбука hp dv6 (http://darrom.com.ua/battery/) или любого другого будет работать значительно дольше.

Сейчас ученые работают над дальнейшим совершенствованием тонкопленочных солнечных батарей. Быть может, они придумают еще что-нибудь, чтобы еще больше повысит их эффективность?

Источник информации: Научный центр имени Гельмгольца (www.helmholtz-berlin.de)

Добавить комментарий

Приветствуется любая точка зрения


Защитный код
Обновить