Spesialbelegg vil øke effektiviteten til solcellepaneler

Ingeniører ved Stanford Research Institute har laget et unikt silisiumbelegg som skal bidra til å forbedre effektiviteten til solcellepaneler og opprettholde temperaturen.

Belegget er i stand til å samle varme, som deretter stråles ut i rommet; det spesielle med teknologien er at den ikke blokkerer innkommende fotoner.

Utviklingen kan være nyttig for kjøling av enheter som er plassert utendørs.

Solcellepaneler kan varmes opp til 800 °C om kvelden (spesielt i land med varmt klima), og overflødig varme blir et slags problem: celler trenger sollys for å samle energi, men effektiviteten begynner å avta når temperaturen stiger. For eksempel mister tradisjonelle silisiumceller omtrent 20 % av effektiviteten sin ved 100 °C.

I datamaskiner, bærbare datamaskiner osv. løses problemet med overoppheting ved hjelp av vifter og radiatorer, men for enheter som er plassert utendørs, for eksempel solcellepaneler, bestemte eksperter seg for å bruke det omkringliggende rommet som varmeabsorber.

Professor Shanghai Feng og forskerteamet hans har utviklet et spesielt silisiumbelegg som kan overføre varme til rommet. Prinsippet for virkemåten er basert på oppsamling av varme, som deretter sendes ut i form av elektromagnetiske infrarøde bølger som lett passerer gjennom atmosfæren. Belegget er fargeløst, slik at cellenes lysabsorberende kapasitet ikke reduseres i det hele tatt.

Professor Fans team testet den nye teknologien ved hjelp av termiske solfangere (forskerne tok tre enheter, hvorav to hadde varmeavledende mekanismer med silisiumdioksid og fotoniske krystaller). Som eksperimentet viste, håndterte varmeavledende mekanismer varmen effektivt.

Synlig lys passerer lett gjennom belegget til solcellene, samtidig som temperaturen på hovedelementet senkes til 130 ºC. Forskere bemerker at til tross for at effektiviteten øker med ikke mer enn 1 %, er dette helt tilstrekkelig for en solcelle.

I tillegg tilbyr eksperter flere forbedringer som ikke bare vil hjelpe kjøleenheter, men også øke effektiviteten.

Ingeniørene bemerker at solcellepaneler med det nye belegget er best egnet for bruk i et rent og tørt miljø. Det ble også utført eksperimenter med solfangere om vinteren, da det anbefales å vippe dem 600 grader mot sør for å redusere projeksjonsområdet mot himmelen og øke absorpsjonskapasiteten, noe som igjen fører til en reduksjon i kjølekapasiteten.

I tillegg, ifølge eksperter, kan tradisjonelle kjøleelementer også legges til flintbelegget.

Shanghai Feng og kollegene hans er sikre på at den nye teknologien kan brukes på alle utendørsenheter som trenger kjøling. For eksempel kan det fargeløse belegget brukes til å kjøle ned biler og spare drivstoff, uten at det går på bekostning av estetikken.