4548

Инженерная находка в 11 раз повысила эффективность солнечных панелей

Инженерная находка в 11 раз повысила эффективность солнечных панелей Солнечная энергия, Солнечные Панели

"Революционную технологию создали в Японии: редкий эффект, неожиданно возникший в "сэндвиче" из полупроводника, золотой пленки и наночастиц золота, позволил уловить большую часть видимого спектра - в 11 раз больше аналогов.


Об открытии ученых из Университета Хоккайдо, которое может преобразить солнечную энергетику, рассказывает Science Daily. Как и многие другие исследователи, команда профессора Хироаки Мизавы пыталась разработать электрод, который бы улавливал частицы света в широком спектре. Для этого в полупроводник — пленку из диоксида титана — добавляли наночастицы золота. Однако такая поверхность улавливала свет лишь из небольшой части спектра. То есть преобразовывала малую часть энергии света в электричество.


Тогда Мизава решил добавить дополнительный светоотражающий слой — подложку из золотой пленки. И эта система, которая улавливает свет между двух слоев, показала исключительную эффективность.

Как объясняет профессор, между двумя золотыми слоями возник эффект плазмонного резонанса, который сделал возможным «захват» многократно отраженного света света в широком спектре. Такой фотоэлектрод собрал 85% видимого света — и это в 11 раз выше, чем у пленки без отражающего слоя.


Японец также обращает внимание на то, что такая пленка хотя и золотая, но предельно экономична по отношению к используемым материалам: слой из оксида титана и наночастиц золота толщиной всего 30 нм, а золотой отражатель под ним — 100 нм.


Итоги работы описаны в статье в журнале Nature Nanotechnology. О стоимости пленки и коммерческих перспективах технологии данных пока нет.


Недавно Хайтек+ рассказывал о разработанном в Австралии методе печати дешевых ячеек для солнечных батарей, который позволяет склеивать работающие панели, просто разматывая их из рулона. Такую систему можно смонтировать за день, и это самый быстрой способ подвести энергию. Доступная технология пользуется спросом, даже несмотря на скромный КПД, который не превышает 3%."
https://hightech.plus/2018/09/11/trehsloinaya-zolotaya-plenk...

по идее эта технология может сделать революцию в энергетике. цена этих панелей в пересчёте на ватт должна быть заметно ниже нынешних

Дубликаты не найдены

+646

Хорошо, если всё окажется так, как описано в статье и эта разработка не останется только в трудах учёных, а уйдет в производство

раскрыть ветку 299
+171

В статье нет информации про сравнение с тем, что есть на рынке, есть ТОЛЬКО сравнение с тем же самым элементом, только без отражающего слоя.

Такой фотоэлектрод собрал 85% видимого света — и это в 11 раз выше, чем у пленки без отражающего слоя.

раскрыть ветку 75
+116

КПД указать и не пришлось бы раздувать текст. Вроде как лучшие солнечные батареи уже перешагнули за 30%, так что никак тут 11 раз выше не будет.

раскрыть ветку 71
+7

Да кстати,не совсем понятно.

+9

Ученые продолжают насиловать журналистов. Теперь в компании с инженерами.

-3

Насколько я знаю, сейчас КПД солнечных батарей 11-17%.

+409

Каждый год нам говорят о прорыве в производстве аккумуляторов. То они емкость в 10 раз увеличили, то сверхбыстрая зарядка... А в итоге если за последние лет 10 что и поменялось- то максимум раза в 2, и это отличный результат. Вот только аккумы современные за год дохнут, а из старой нокии аккум до сих пор почти паспортную емкость отдает, хотя она и меньше, чем у современных аккумов при тех же размерах...

раскрыть ветку 222
+399

цена аккумуляторов снизилась во много раз, ёмкость выросла. деградируют сильно аккумуляторы из-за быстрых зарядок. если аккум от нокии такими же токами заряжать, то он или взорвётся, или сдохнет ещё быстрей

раскрыть ветку 152
+70

Ну раньше году в 2007 батарейки были ёмкостью около 800 и заряжались они часа 4, сейчас в некоторых лопатах батареи ёмкостью 4000+ и заряжаются за пол часа  до 80%, за час до 100%.

Есть разница?

раскрыть ветку 10
+13

Все правильно - есть и прототипы, которые заряжаются за минуту, есть и те, у которых емкость в несколько раз выше.

Главные проблемы - стабильность и долговечность - вот на это годы и уходят. Толку от графеновой батареи, которая заряд за 15 секунд набирает, если она десять циклов отпашет и деградирует?

раскрыть ветку 1
+7

вообще глупо сравнивать нокию которую заряжали раз в неделю (и то если много говорили) с современными смартфонами часто подключаемые на зарядку несколько раз в день. Даже при одинаковом ресурсе и емкости при таком режиме (ежедневно зарядке-разрядке) аккумы начнут деградировать как минимум в 7 раз быстрее

раскрыть ветку 1
+7

Все просто. Разработать новый аккумулятор и наладить серийное производство это две большие разницы. Для серийного производства ты должен не просто знать "как это сделать", но еще знать "как это делать с производительностью тысячи устройств в час".

раскрыть ветку 2
+5

Тут вообще никто не говорит об увеличении выдаваемой мощности - только об увеличении улавливаемого спектра, но:

1) Не факт что добавленная часть спектра вообще несёт много энергии

2) Не факт что КПД этой батареи находится на уровне существующих аналогов.


То есть может быть это и прорыв, и эффективность батарей повысится, но запросто может оказаться что это повышает эффективность батарей в определённых условиях (например при пасмурном небе), а в идеально-солнечных всё примерно по прежнему.

раскрыть ветку 5
+3

Ну вот не надо преувеличивать. Есть ноут с 2011, который до сих пор прекрасно держит заряд. Были смарты, которые 3 года прекрасно работали.

А вот с автомобильными аккумами сплошная дичь у меня. За три года два авто и два новых аккумулятора.

раскрыть ветку 5