Tutkijat sanovat, että läpimurto voisi johtaa ohuempien, kevyempien ja joustavampien aurinkopaneelien tuotantoon, joita voitaisiin käyttää useammille kodeille ja laajemmassa tuotevalikoimassa.
Tutkimus --Yorkin yliopiston tutkijoiden johdolla ja yhteistyössä NOVA-yliopiston Lissabonin (CENIMAT-i3N) kanssa - tutkittiin, kuinka erilaiset pintamallit vaikuttivat auringonvalon imeytymiseen aurinkokennoissa, jotka muodostuvat aurinkopaneeleista.
Tutkijat havaitsivat, että shakkilaudan suunnittelu paransi diffraktiota, mikä paransi valon absorboitumisen todennäköisyyttä, jota sitten käytetään sähkön luomiseen.
Uusiutuvan energian sektori etsii jatkuvasti uusia tapoja tehostaa aurinkokennojen valon imeytymistä kevyissä materiaaleissa, joita voidaan käyttää tuotteissa kattotiileistä venepurjeisiin ja retkeilyvarusteisiin.
Aurinkokennojen valmistukseen käytetty aurinkolaatuinen pii on erittäin energiaintensiivistä tuottaa, joten ohuempien kennojen luominen ja pintarakenteen muuttaminen tekisi niistä halvempia ja ympäristöystävällisempiä.
Tohtori Christian Schuster fysiikan laitokselta sanoi: "Löysimme yksinkertaisen tempun ohuiden aurinkokennojen absorption tehostamiseksi. Tutkimuksemme osoittavat, että ideamme itse asiassa kilpailee kehittyneempien mallien absorption parantamisen kanssa - samalla absorboimalla enemmän valoa syvälle tasainen ja vähemmän valoa lähellä itse pintarakennetta.
"Suunnittelusääntömme täyttää kaikki asiaankuuluvat aurinkokennojen valonpysynnän näkökohdat, mikä avaa tietä yksinkertaisille, käytännöllisille ja silti erinomaisille diffraktiivisille rakenteille, joilla on mahdollinen vaikutus fotonisten sovellusten lisäksi.
"Tämä malli tarjoaa mahdollisuuden integroida aurinkokennoja edelleen ohuempiin, joustaviin materiaaleihin ja luoda siten enemmän mahdollisuuksia käyttää aurinkoenergiaa useammissa tuotteissa."
Tutkimus ehdottaa, että suunnitteluperiaate voisi vaikuttaa aurinkokenno- tai LED-sektorin lisäksi myös sovelluksiin, kuten akustisiin melusuojuksiin, tuulensuojapaneeleihin, liukastumattomiin pintoihin, biosensointisovelluksiin ja atomijäähdytykseen.
Tohtori Schuster lisäsi:"Periaatteessa käyttäisimme kymmenen kertaa enemmän aurinkoenergiaa samalla määrällä absorboivaa materiaalia: kymmenen kertaa ohuemmat aurinkokennot voisivat mahdollistaa aurinkosähkön nopean laajentamisen, lisätä aurinkosähkön tuotantoa ja pienentää huomattavasti hiilijalanjälkeämme.
"Itse asiassa, koska piiraaka-aineen jalostus on niin energiaintensiivinen prosessi, kymmenen kertaa ohuemmat piikennot eivät vain vähentäisi jalostamoiden tarvetta vaan myös maksaisivat vähemmän, mikä vahvistaisi siirtymistämme vihreämpään talouteen."
Business, Energy & Industrial Strategy -ministeriön tiedot osoittavat, että uusiutuva energia, mukaan lukien aurinkovoima, muodosti 47 prosenttia Yhdistyneen kuningaskunnan sähköntuotannosta vuoden 2020 kolmen ensimmäisen kuukauden aikana.
Postitusaika: 12.4.2023