Немецкие исследователи создают «солнечную воронку» для концентрации света на солнечных ячейках.
Ученые из германского Университета Брауншвейга (University of Braunschweig) разработали новый тип солнечного концентратора, который может концентрировать свет в любом направлении на небольшой площади, например, на солнечной ячейке. Исследователи говорят, что воронки могут быть настроены на различные длины волн света и наложены друг на друга, что позволяет преобразовать весь спектр света в электричество.
Солнечные концентраторы
Солнечные концентраторы – специальные линзы, которые концентрируют солнечный свет на небольшой площади — широко не используются в солнечной энергетике, так как большинство из них подходит только для работы в условиях, когда на них падает прямой солнечный свет высокой интенсивности.
Однако исследования, недавно опубликованные в журнале Nature Communications, описывают новый тип солнечного концентратора, основанный на процессах, наблюдаемых при естественном фотосинтезе. Устройства состоят из случайно ориентированных пигментов, которые могут поглощать свет практически с любого угла падения и направлять его на молекулы, которые ориентированы в одном направлении.
По данным Университета Брауншвейга, эта концепция может добиться снижения потерь при концентрации света на 10%. Тесты показали, что такие концентраторы могут поглощать около 99% падающего света и перенаправлять его на солнечные ячейки с эффективностью более 80%.
Ученые ожидают, что в будущем по-разному настроенные концентраторы будут укладываться друг на друга, создавая концентратор, который может перенаправлять весь свет.
Исследователи отмечают, что концентраторы изготовлены из доступных по цене широко распространённых материалов и могут стать экономически-эффективным «усилителем» для солнечных элементов.
«Пигменты, использовавшиеся в нашем исследовании, в настоящее время охватывают только синий спектральный диапазон и недостаточно стабильны при длительном воздействии солнечного света», — сказал ведущий исследователь Питер Джомо Уолла (Peter Jomo Walla). «Однако наша концепция позволяет отобрать множество дополнительных устойчивых пигментов разных цветов для возможности им действовать либо в качестве светособирателей, либо в качестве светонаправителей. Мы с большим энтузиазмом относимся к поиску дополнительных подходящих пигментов и сложной архитектуры, чтобы, в конечном счете, покрыть весь солнечный спектр с максимальной эффективностью».
Поддержите проект Solar-News.ru на Patreon
Вступайте в наш телеграм-канал — @SolarNewsRu