Istraživači kažu da bi proboj mogao dovesti do proizvodnje tanjih, lakših i fleksibilnijih solarnih panela koji bi se mogli koristiti za napajanje više domova i koristiti u širem spektru proizvoda.
Studija --predvođeni istraživačima sa Univerziteta York i sprovedenim u partnerstvu sa NOVA Univerzitetom u Lisabonu (CENIMAT-i3N) -- istraživali su kako različiti dizajni površina utiču na apsorpciju sunčeve svetlosti u solarnim ćelijama, koje zajedno čine solarne panele.
Naučnici su otkrili da je dizajn šahovnice poboljšao difrakciju, što je povećalo vjerovatnoću apsorpcije svjetlosti koja se zatim koristi za stvaranje električne energije.
Sektor obnovljive energije neprestano traži nove načine za povećanje apsorpcije svjetlosti solarnih ćelija u laganim materijalima koji se mogu koristiti u proizvodima od crijepa do jedara za čamce i opreme za kampiranje.
Solarni silicijum -- koji se koristi za stvaranje solarnih ćelija -- je veoma energetski intenzivan za proizvodnju, tako da bi stvaranje tanjih ćelija i promena dizajna površine učinilo da one budu jeftinije i ekološki prihvatljivije.
Dr Christian Schuster s Odsjeka za fiziku rekao je: "Pronašli smo jednostavan trik za povećanje apsorpcije tankih solarnih ćelija. Naša istraživanja pokazuju da naša ideja zapravo parira poboljšanju apsorpcije sofisticiranijih dizajna - dok istovremeno apsorbira više svjetlosti duboko u ravan i manje svjetla u blizini same površinske strukture.
„Naše pravilo dizajna ispunjava sve relevantne aspekte hvatanja svjetlosti za solarne ćelije, otvarajući put jednostavnim, praktičnim, a opet izvanrednim difrakcijskim strukturama, s potencijalnim utjecajem izvan fotonskih aplikacija.
"Ovaj dizajn nudi potencijal za daljnju integraciju solarnih ćelija u tanje, fleksibilne materijale i stoga stvara više mogućnosti za korištenje solarne energije u više proizvoda."
Studija sugerira da bi princip dizajna mogao utjecati ne samo na solarne ćelije ili LED sektor, već i na aplikacije kao što su akustični štitnici od buke, paneli protiv vjetra, površine protiv klizanja, aplikacije za biosenzivanje i atomsko hlađenje.
Dr Schuster je dodao:„U principu, koristili bismo deset puta više solarne energije s istom količinom apsorbirajućeg materijala: deset puta tanje solarne ćelije mogle bi omogućiti brzo širenje fotonaponske energije, povećati proizvodnju solarne električne energije i uvelike smanjiti naš ugljični otisak.
"Zapravo, kako je rafiniranje sirovine silikona tako energetski intenzivan proces, deset puta tanje silicijumske ćelije ne samo da bi smanjile potrebu za rafinerijama, već bi i koštale manje, čime bi osnažili našu tranziciju na zeleniju ekonomiju."
Podaci Odjeljenja za poslovnu, energetsku i industrijsku strategiju pokazuju da je obnovljiva energija -- uključujući solarnu energiju -- činila 47 posto proizvodnje električne energije u Velikoj Britaniji u prva tri mjeseca 2020. godine.
Vrijeme objave: Apr-12-2023