Posibleng Mas Mahusay, Matibay na Mga Solar Cell Salamat Sa Salamin

Posibleng Mas Mahusay, Matibay na Mga Solar Cell Salamat Sa Salamin

Ang self-cooling, mas matagal at mas mahusay na solar cell ay maaabot sa pamamagitan lamang ng pagdaragdag ng manipis na layer ng salamin.

Isang papel na inilathala ngayon sa online na journal Optica binabalangkas ang isang posibleng solusyon para sa mas mahusay na pag-access sa solar energy.

Ang mga solar cell ay gumagana sa pamamagitan ng pag-convert ng solar radiation sa enerhiya. Sa pamamagitan ng prosesong ito, inaasahan ang isang tiyak na halaga ng pagkawala ng enerhiya.

Ngunit isang nakakagulat na dami ng enerhiya ang nawawala sa pamamagitan ng sobrang init ng mga solar cell. Nililimitahan nito ang kakayahan ng cell na makagawa ng kuryente at binabawasan ang haba ng buhay nito.

Matalo Ang Heat

Ang research team mula sa Stanford University sa California natagpuan na kapag ang isang manipis na layer ng silica baso naka-embed na may maliliit na cone at pyramid structures ay inilalagay sa ibabaw ng silicon solar cells, ang operating temperature ng mga cell ay bumaba nang husto.

Pinangunahan ng Propesor ng Electrical Engineering na si Shanhui Fan, natuklasan ng mga mananaliksik na ang layer ng salamin na ito ay nagre-redirect ng hindi gustong init sa kapaligiran at sa kalawakan.

Sa pamamagitan ng pag-aalis ng labis na infrared radiation, ang mga solar cell ay nananatiling cool at mas mahusay sa pag-convert ng solar rays sa enerhiya.

solar cellsIpinapakita ng drawing na ito kung paano pinapalamig ng mga solar cell ang kanilang mga sarili sa pamamagitan ng pagpapastol ng hindi gustong thermal radiation. Ang mga istrukturang pyramid na gawa sa silica glass ay nagbibigay ng pinakamataas na radiative cooling capability. L. Zhu/Stanford University

Ipinapakita ng drawing na ito kung paano pinapalamig ng mga solar cell ang kanilang mga sarili sa pamamagitan ng pagpapastol ng hindi gustong thermal radiation. Ang mga istrukturang pyramid na gawa sa silica glass ay nagbibigay ng pinakamataas na radiative cooling capability. L. Zhu/Stanford University

Ang nangungunang may-akda sa papel, ang kandidato sa pisika ng PhD na si Linxiao Zhu, ay nagsabi na ang pagtuklas ay maaaring humantong sa pagbuo ng mas epektibong mga solar panel, na ginagawang mas mahusay ang mga ito. alternatibong renewable energy.

"Ang pagpapababa sa temperatura ng mga solar cell ay humahantong sa mas mataas na kahusayan sa pagpapatakbo," sabi ni Zhu.

"Bukod dito, ang isang mas mababang operating temperatura para sa mga solar cell ay humahantong sa isang makabuluhang mas mahabang buhay, sa gayon ay binabawasan ang levelised na halaga ng enerhiya mula sa isang system."

Pagbawas ng Nasayang na Enerhiya

Ayon sa papel, ang pinakamataas na limitasyon ng kahusayan sa conversion ng kuryente para sa isang solong silikon na cell ay nasa paligid ng 33.7%. Habang umiinit ang cell, bumababa ang kahusayan na iyon - humigit-kumulang kalahating porsyento para sa bawat pagtaas ng temperatura sa isang antas.

Ang mga gastos ng mga aktibong pamamaraan para sa paglamig ng mga solar cell - tulad ng bentilasyon o mga likidong coolant - ay mas malaki kaysa sa mga benepisyo. Kaya hanggang ngayon ang pagkawala ng kahusayan sa pamamagitan ng overheating ay hindi pa nareresolba.

Gumagana ang passive method na ito sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang wavelength ng solar radiation. Ang nakikitang liwanag sa spectrum ay pinakamahusay sa pagdadala ng enerhiya, habang ang infrared ay nagdadala ng mas maraming init.

Kinakalkula ng mga mananaliksik na sa pamamagitan ng "pagtalikod" sa infrared radiation gamit ang silica glass, bumababa ang init nang hindi negatibong nakakaapekto sa dami ng nakikitang liwanag na maaaring makuha ng solar cell.

"Nagkaroon kami ng pinakamainam na disenyo na binubuo ng microscale silica pyramids," sabi ni Propesor Fan.

"[Ito] parehong nag-maximize ng cooling power sa pamamagitan ng radiative cooling mechanism, habang nananatiling transparent sa wavelength ng solar radiation."

Australian National University Andrew Blakers Sinabi na habang ang mga may-akda ng pag-aaral na ito ay may isang mahusay na teoretikal na batayan, ang modelong ito ay malamang na hindi magagawa sa totoong mundo.

"Sa kasamaang palad, ang mga paghahambing sa papel ay nasa pagitan ng mga espesyal na istruktura at hubad na mga solar cell, sa halip na may mga naka-encapsulated na mga cell [at] ang mga hubad na solar cell ay hindi kailanman na-deploy sa field," sabi ni Bakers, na Direktor ng Center for Sustainable Energy Systems (BULAG) sa ANU.

"Ang karaniwang glass superstrate ay may maraming mga function kabilang ang katigasan, scratch resistance, structural strength, resistance sa moisture ingress, adhesion sa EVA/silicone.

"Dapat iwanan ang glass superstrate dahil nagdudulot ito ng labis na parasitic absorption ng thermal radiation - kailangan itong palitan ng substrate para maging self-supporting ang module."

Associate Professor Ben Powell mula sa University of Queensland sinabi na habang ang diskarte na ito ay isang kapana-panabik na posibilidad, ang gastos ay maaaring mas malaki kaysa sa mga benepisyo.

"Kung hindi ito magagawa sa murang halaga kung gayon ang sobrang kuryente na natamo mula sa kahusayan at ang natipid na gastos sa pagpapalit ng mga solar cell ay hindi magbabayad para sa patong - kung saan walang sinuman ang interesado sa paggamit nito," sabi ng physicist .

"Ito ay isang napaka-elegante at promising na ideya, ngunit may isang mahabang paraan upang pumunta bago mo mahanap ito sa iyong bubong."

Sa kabila nito, ang mga may-akda ng papel ay tiwala na posible ang pag-unlad sa hinaharap. Ayon kay Linxiao Zhu ang susunod na hakbang ay ang paglalapat ng pananaliksik na ito sa mga praktikal na aplikasyon.

"Na-validate namin ang disenyong ito sa pamamagitan ng napakatumpak na mga pamamaraang pang-numero at ngayon ay nagsusumikap na mag-eksperimentong ipakita ang mga unang prototype," sabi niya.

Ang pag-uusapAng artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

sundin ang InnerSelf sa

facebook icontwitter iconicon youtubeicon ng instagramicon ng pintresticon ng rss

 Kumuha ng Pinakabagong Sa pamamagitan ng Email

Lingguhang Magazine Daily Inspiration

LATEST VIDEO

Nagsimula na ang Great Climate Migration
Nagsimula na ang Great Climate Migration
by Super Gumagamit
Ang krisis sa klima ay nagpipilit sa libu-libo sa buong mundo na tumakas habang ang kanilang mga tahanan ay nagiging hindi na matitirahan.
Ang Huling Panahon ng Yelo ay Nagsasabi sa Amin Bakit Kailangan Nating Pangalagaan Tungkol sa Isang 2 ℃ Pagbabago sa Temperatura
Ang Huling Panahon ng Yelo ay Nagsasabi sa Amin Bakit Kailangan Nating Pangalagaan Tungkol sa Isang 2 ℃ Pagbabago sa Temperatura
by Alan N Williams, et al
Ang pinakabagong ulat mula sa Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ay nagsasaad na walang malaking pagbawas…
Ang Lupa ay Nanatiling Habitable Sa Bilyun-Bilyong Taon - Eksakto Kung Paano Kami Nakakuha ng Suwerte?
Ang Lupa ay Nanatiling Habitable Sa Bilyun-Bilyong Taon - Eksakto Kung Paano Kami Nakakuha ng Suwerte?
by Toby Tyrrell
Tumagal ng ebolusyon ng 3 o 4 na bilyong taon upang makabuo ng Homo sapiens. Kung ang klima ay ganap na nabigo nang isang beses lamang sa…
Kung Paano Ang Pagma-map ng Panahon 12,000 Taon Nakaraan ay Maaaring Makatulong Hulaan ang Pagbabago ng Klima sa Hinaharap
Kung Paano Ang Pagma-map ng Panahon 12,000 Taon Nakaraan ay Maaaring Makatulong Hulaan ang Pagbabago ng Klima sa Hinaharap
by Brice Rea
Ang pagtatapos ng huling panahon ng yelo, mga 12,000 taon na ang nakalilipas, ay nailalarawan sa isang pangwakas na malamig na yugto na tinatawag na Younger Dryas.…
Ang Dagat Caspian ay Nakatakdang Bumagsak Ng 9 Meters O Higit Pa Sa Siglo na Ito
Ang Dagat Caspian ay Nakatakdang Bumagsak Ng 9 Meters O Higit Pa Sa Siglo na Ito
by Frank Wesselingh at Matteo Lattuada
Isipin na nasa baybayin ka, nakatingin sa dagat. Sa harap mo ay namamalagi ang 100 metro ng baog na buhangin na parang isang…
Ang Venus Ay Minsan Pa Bang Katulad ng Lupa, Ngunit Ang Pagbabago ng Klima Ay Ginawang Hindi Ito Makatira
Ang Venus Ay Minsan Pa Bang Katulad ng Lupa, Ngunit Ang Pagbabago ng Klima Ay Ginawang Hindi Ito Makatira
by Richard Ernst
Marami tayong maaaring malaman tungkol sa pagbabago ng klima mula sa Venus, ang ating kapatid na planeta. Ang Venus ay kasalukuyang mayroong temperatura sa ibabaw ng…
Five Climate Disbeliefs: Isang Crash Course Sa Maling Impormasyon sa Klima
The Five Climate Disbeliefs: Isang Crash Course Sa Maling Impormasyon sa Klima
by John Cook
Ang video na ito ay isang crash course sa maling impormasyon sa klima, na nagbubuod sa mga pangunahing argumento na ginamit upang magduda sa katotohanan...
Ang Arctic Ay Hindi Naging Ito Warm Sa 3 Milyong Taon at Iyon ay nangangahulugang Malaking Mga Pagbabago Para sa Planet
Ang Arctic Ay Hindi Naging Ito Warm Sa 3 Milyong Taon at Iyon ay nangangahulugang Malaking Mga Pagbabago Para sa Planet
by Julie Brigham-Grette at Steve Petsch
Taon-taon, ang takip ng yelo sa dagat sa Arctic Ocean ay lumiliit sa isang mababang punto sa kalagitnaan ng Setyembre. Sa taong ito sumusukat lamang ito ng 1.44…

LATEST ARTICLES

berdeng enerhiya2 3
Apat na Green Hydrogen Opportunities para sa Midwest
by Christian Tae
Upang maiwasan ang isang krisis sa klima, ang Midwest, tulad ng ibang bahagi ng bansa, ay kailangang ganap na i-decarbonize ang ekonomiya nito sa pamamagitan ng...
ug83qrfw
Ang Pangunahing Hadlang sa Pagtugon sa Demand ay Kailangang Wakasan
by John Moore, Sa Lupa
Kung gagawin ng mga pederal na regulator ang tamang bagay, ang mga customer ng kuryente sa buong Midwest ay maaaring kumita ng pera habang...
mga punong itinatanim para sa klima2
Itanim ang Mga Puno na Ito Para Umunlad ang Buhay sa Lungsod
by Mike Williams-Rice
Itinatag ng isang bagong pag-aaral ang mga live oak at American sycamore bilang mga kampeon sa 17 "super tree" na tutulong sa paggawa ng mga lungsod...
hilagang dagat sea bed
Bakit Kailangan Nating Unawain ang Seabed Geology Para Magamit ang Hangin
by Natasha Barlow, Associate Professor ng Quaternary Environmental Change, University of Leeds
Para sa anumang bansang biniyayaan ng madaling pag-access sa mababaw at mahangin na North Sea, ang hangin sa labas ng pampang ay magiging susi upang matugunan ang net…
3 mga aralin sa wildfire para sa mga bayan sa kagubatan habang sinisira ng Dixie Fire ang makasaysayang Greenville, California
3 mga aralin sa wildfire para sa mga bayan sa kagubatan habang sinisira ng Dixie Fire ang makasaysayang Greenville, California
by Bart Johnson, Propesor ng Landscape Architecture, Unibersidad ng Oregon
Isang napakalaking apoy na nagniningas sa mainit at tuyong kagubatan sa bundok ang tumagos sa bayan ng Gold Rush ng Greenville, California, noong Agosto 4,…
Matutugunan ng China ang Mga Layunin sa Enerhiya at Klima na Nililimitahan ang Coal Power
Matutugunan ng China ang Mga Layunin sa Enerhiya at Klima na Nililimitahan ang Coal Power
by Alvin Lin
Sa Leader's Climate Summit noong Abril, nangako si Xi Jinping na "mahigpit na kontrolin ng China ang coal-fired power...
Asul na tubig na napapalibutan ng patay na puting damo
Sinusubaybayan ng mapa ang 30 taon ng matinding pagtunaw ng niyebe sa buong US
by Mikayla Mace-Arizona
Ang isang bagong mapa ng matinding snowmelt na mga kaganapan sa nakalipas na 30 taon ay nilinaw ang mga prosesong nagtutulak ng mabilis na pagtunaw.
Isang eroplano ang naghulog ng red fire retardant sa isang sunog sa kagubatan habang ang mga bumbero na nakaparada sa kahabaan ng kalsada ay tumingala sa kulay kahel na kalangitan
Ang modelo ay hinuhulaan ang 10-taong pagsabog ng napakalaking apoy, pagkatapos ay unti-unting pagbaba
by Hannah Hickey-U. Washington
Ang isang pagtingin sa pangmatagalang hinaharap ng mga wildfire ay hinuhulaan ang isang paunang humigit-kumulang na dekada na pagputok ng aktibidad ng wildfire,...

 Kumuha ng Pinakabagong Sa pamamagitan ng Email

Lingguhang Magazine Daily Inspiration

New Attitudes - New Possibilities

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Karapatang magpalathala © 1985 - 2021 InnerSelf Lathalain. Lahat ng Mga Karapatan.