Разработан принципиально новый тип солнечных батарей
40% всей солнечной энергии, доходящей до земной поверхности, состоит из ближнего ИК-излучения. Причём в облачные дни этот процент ещё выше, ибо ИК-излучение почти не задерживается облаками.
Маленькая неувязка лишь в том, что наши солнечные батареи вообще не способны работать с инфракрасным диапазоном. Зато он нагревает их и роняет КПД иногда вдвое — к примеру, в солнечный полдень, когда поток видимого света особенно велик и фотоэлементы теоретически могли бы вырабатывать больше всего энергии.
Принципиально новые фотоэлементы, разработанные в Массачусетском технологическом институте (США) и целиком состоящие из углерода, способны радикально изменить ситуацию: они как раз поглощают энергию инфракрасного излучения и превращают её в электрическую. При этом им не угрожает перегрев.
Новый фотоэлемент состоит из углеродных нанотрубок и фуллерена С60. Это не первая попытка построить солнечные батареи вокруг углеродных нанотрубок, но все предыдущие укладывали нанотрубки на полимерную подложку, которая должна была задерживать их на месте и собирать электроны. Проблема в том, что на воздухе под солнечным светом такие полимерные подложки были не слишком стабильны: фотохимические реакции разлагали пригодные для использования в подложке полимеры. Можно защитить их специальными покрытиями, но они будут задерживать часть солнечного света и удорожат фотоэлементы в целом.
Пока эффективность новых фотоэлементов низка: как отмечают авторы разработки, после производства углеродных слоёв они пришли к выводу, что углеродные нанотрубки в них должны быть однослойными и одного типа. Тем не менее опытные образцы фотоэлемента (из экспериментальных соображений) получали разные виды нанотрубок, так что итоговый КПД пока не превышает 0,1%. Исследователи, впрочем, уверяют, что он легко может быть увеличен, и резко.
Полученные фотоэлементы очень легки и тонки (считанные нанометры); теоретически на этой же основе можно создать многослойные солнечные батареи, которые будут поглощать ближнее ИК-излучение многоступенчато, добиваясь ещё большего КПД.
Важно и то, что фотоэлементы полностью прозрачны для видимого света, а потому могут использоваться как верхний элемент обычных солнечных батарей, кои они будут защищать от перегрева, останавливая ИК-излучение.
Отчёт об исследовании появился на этой неделе в журнале Advanced Materials.
Читайте также:
Кент Ховинд предложил 250 000 долларов за научное доказательство эволюции
Евангелие от науки. Исследования ученых доказывают существование Создателя
Ученые разгадали тайну средневекового "черного мора"
NASA насчитало более миллиарда внеземных цивилизаций
comments powered by Disqus
- Чи святкувати Різдво 25 грудня?Вот недавно пошла в церковь, но там уже все как семья, чувствую себя ненужнойЦікавить питання стосовно вживання в їжу риби, що продається не розробленою,з головою і т.п заморожена,наприклад.Що каже наука про віру і релігійність?
Религия
- Чаша или чашечки: вопрос неуместный во время Вечери Господней
Христиане по обыкновению один раз в квартал участвуют в служении Вечери Господней, во время котор... - Христиане без освящения библейской истиной не христиане
- Как святить субботу
- Новый Иерусалим унаследуют соблюдающие заповеди христиане
- Празднование воскресенья — раковая опухоль в христианстве
Богословие
- Десятина в Новом Завете
Нужно ли возвращать десятую часть своего дохода христианам, живущим во времена Нового Завета? Отв... - Крещение Святым Духом
- Исповедь священнику нелегитимна
- Поминки на похоронах — не для христиан
- Дракон, зверь и лжепророк — язычество, папство и отступнический протестантизм
История
- Когда родился Христос — 25 декабря или 7 января?
Столетиями богословы и историки дискутируют о том, когда именно явился в наш мир Иисус Христос — ... - Александр Македонский
- 2300 вечеров и утр — пророческий период с 457 по 1844 год
- 538 год — начало папской тирании
- Мартин Лютер – реформатор, изменивший мир. К 530-летию со дня рождения