Νέα εποχή στην ηλιακή ενέργεια: Ρεκόρ απόδοσης με ευφυή νανοστρώματα

2.362 επισκέψεις στο άρθρο
Νέα εποχή στην ηλιακή ενέργεια: Ρεκόρ απόδοσης με ευφυή νανοστρώματα
2 Φωτογραφίες »
Νέα εποχή στην ηλιακή ενέργεια: Ρεκόρ απόδοσης με ευφυή νανοστρώματα.
2 Φωτογραφίες »

Νέα εποχή στην ηλιακή ενέργεια: Ρεκόρ απόδοσης με ευφυή νανοστρώματα.

Ανάκλαση φωτός μόλις 2% – ρεκόρ για μονοστρωματικές επιστρώσεις.
Σχεδιασμός με ΤΝ για βέλτιστη γεωμετρία νανοδομών.
Λειτουργία σε ευρεία γωνία προσπτώσεως φωτός (έως 60°).
Συμβατότητα με υπάρχουσες βιομηχανικές διαδικασίες.

4green Team

 

Μια από τις σημαντικότερες προκλήσεις που αντιμετωπίζει η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ηλιακά κύτταρα πυριτίου, είναι ότι σχεδόν η μισή ενέργεια που παράγεται από αυτά, χάνεται λόγω του φαινομένου της ανάκλασης που δημιουργείται στη διεπαφή του πυριτίου με τον αέρα. Λύση στο συγκεκριμένο πρόβλημα φέρεται να δίνουν οι λεγόμενες αντιανακλαστικές επιστρώσεις που μπορούν να μειώσουν την ανάκλαση και να αυξήσουν έτσι το ρεύμα που παράγεται.

Η επανάσταση των μετα-επιφανειών

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα μελέτης που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Advanced Photonics Nexus, οι ερευνητές κατόρθωσαν να πετύχουν ρεκόρ ενεργειακής απόδοσης σε ηλιακές πλακέτες πυριτίου, μειώνοντας την ανάκλαση του φωτός στο 2% για τις κάθετες και στο 4,4% για τις πλάγιες προσπτώσεις. Οι επιστήμονες της μελέτης χρησιμοποίησαν ένα εξαιρετικά λεπτό στρώμα πολυκρυσταλλικών νανοδομών πυριτίου (μεταεπιφάνεια), το οποίο σχεδιάστηκε με τεχνητή νοημοσύνη (ΤΝ) και φωτονικές τεχνικές. Η συγκεκριμένη τεχνολογία δύναται να αυξήσει κατακόρυφα την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, μειώνοντας τις απώλειες που προκαλούνται από την ανάκλαση του ηλιακού φωτός.

Δείτε επίσης: Ευέλικτα φωτοβολταϊκά κύτταρα υψηλής απόδοσης: Η Κίνα σπάει όλα τα ρεκόρ


Νέα εποχή στην ηλιακή ενέργεια: Ρεκόρ απόδοσης με ευφυή νανοστρώματα.

Νέα εποχή στην ηλιακή ενέργεια: Ρεκόρ απόδοσης με ευφυή νανοστρώματα.

Αν σου άρεσε: Κοινοποίησέ το »

Πώς λειτουργεί το νανοστρώμα;

Το νέο λεπτό στρώμα αντιανακλαστικής επίστρωσης αντικαθιστά τις παλιές πολυστρωματικές επιφάνειες, που λειτουργούσαν μόνο σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Χάρη στο σχεδιαστικό συνδυασμό προσομοιώσεων τεχνητής νοημοσύνης και πειραματικών μεθόδων, η μετα-επιφάνεια καταφέρνει να απορροφά φως σε εύρος από 500 έως 1200 νανόμετρα, καλύπτοντας το μεγαλύτερο μέρος του ορατού και του υπέρυθρου φάσματος. Επίσης, διατηρεί την αποδοτικότητα της ακόμα και όταν το φως πέφτει σε γωνίες έως και 60 μοιρών, γεγονός ιδιαίτερα σημαντικό για τα ηλιακά πάνελ που αλλάζουν τη θέση τους ανάλογα με την πορεία του ήλιου.

Προοπτικές για τη βιομηχανία και το περιβάλλον
Η συγκεκριμένη τεχνολογία μπορεί να ενσωματωθεί εύκολα στις υφιστάμενες γραμμές παραγωγής των ηλιακών πλακετών, χωρίς να απαιτούνται ριζικές αλλαγές. Ένα από τα βασικά της πλεονεκτήματα είναι η μείωση του χρόνου απόσβεσης της επένδυσης σε ηλιακά συστήματα, ενώ στα προτερήματα της συμπεριλαμβάνεται και η ελαχιστοποίηση του μεγέθους των εγκαταστάσεων τοποθέτησης των ηλιακών πάνελ. Τέλος, μπορεί να αξιοποιηθεί σε μια πληθώρα εφαρμογών, όπως είναι οι αισθητήρες, οι φακοί και οι οπτικές συσκευές.

Πηγή: spie.org
 

 

Home | Sitemap | Συνεργασία | Επικοινωνία | Ταυτότητα | Όροι Χρήσης - Πολιτική Απορρήτου - Πολιτική Cookies |

Δήλωση συμμόρφωσης με τη σύσταση (ΕΕ) 2018/334

Copyright © 2026