17-11-2017 20-11-2018

Представиха слънчев панел с вградена фотохимична батерия, който осигурява енергия денем и нощем

Европейски учени създадоха иновативна хибридна соларна клетка, която съхранява енергия за потребление през нощта

Снимка: iStock by Getty Images

Представиха слънчев панел с вградена фотохимична батерия, който осигурява енергия денем и нощем

13:03 | 27 септември 2024 | Редактор : Кристиан Антонов 0 14421 Снимка: iStock by Getty Images

Екип от европейски учени е създал иновативна хибридна соларна клетка, която ще съхранява енергия на място за потребление през тъмната част на денонощието. Новата разработка съчетава рекордна в своята област ефективност и екологичност, като използва широко достъпни материали без оскъдни редкоземни елементи или скъпи метали. Общата ефективност на клетката е скромните 14,9 %, но продуктът може да бъде доразвит.

Изследователите от Технологичния университет "Чалмърс" в Швеция (Chalmers University of Technology) и Испанския политехнически университет на Каталуния в Барселона (UPC) се справиха с две предизвикателства.

Първо, те трябваше да намалят работната температура на силициевата клетка, така че ефективността ѝ да не се намалява от прегряване - загряването може да намали ефективността с 10-25%.

Второ, съхранението на енергия трябваше да се осъществи без използването на редки химични елементи. Не трябва да се забравя, че всеки филтър намалява ефективността на фотоелемента, което е допълнително предизвикателство за разработчиците.

Изследователите са използвали обикновен силициев фотоелемент, но върху него са поставили прозрачен елемент за микроциркулация на течността. Тази течност имала свойството да променя молекулярната си структура, когато е изложена на ултравиолетова и видима светлина.

Учените нарекоха тази суперструктура молекулярен акумулатор на слънчева топлинна енергия (MOST). Енергията се съхранявала под формата на промяна на молекулните връзки в течността. За да се освободи енергията, е трябвало да се възстановят предишните връзки. Течността може да се използва до 1000 пъти или около три месеца непрекъсната работа.

Ефективността на съхранението на енергия в молекулните връзки е рекордна за този метод - 2,3 процента. В същото време течността охлаждала силициевия фотоелемент, върху чиято повърхност била поставена. При директно нагряване до 39 °C течността намалява температурата на силициевата клетка с 8 °C, което увеличава нейната ефективност с 0,2 % (до 12,6 %).

Комбинираната ефективност на хибридната клетка е 14,9 %. Тъй като всеки компонент може да бъде подобрен, бъдещата ефективност може да достигне приемливи търговски нива, осигурявайки допълнителни ползи от повишена ефективност, дълготрайност и относително ниска цена.

ИЗБРАНО