Команда из Израиля и США изучала воздействие микроскопических сил на механизмы удаления пыли с поверхности фотоэлементов. И позаимствовала решение у природы, создав подходящее для панелей нанопокрытие.
Ученые из Университета им. Бен-Гуриона пришли к выводу, что модификация свойств солнечных панелей может существенно сократить количество пыли, скапливающейся на поверхности, а значит, и значительно повысить производительность солнечных станций, расположенных в пустынях и других регионах с высокой плотностью пыли.
Сейчас загрязнение поверхностей солнечных панелей — серьезная проблема, с которой сталкивается солнечная энергетика и которая требует эффективного решения, пишет EurekAlert.
Для этого ученые решили исследовать возможности модификации кремниевой подложки, полупроводника в фотоэлементе. Известно, что супергидрофобность снижает трение между водяными каплями и поверхностью, позволяя воде стекать вместе с грязью. Однако действие механизма самоочищения до конца не изучено.
Сравнив несколько возможных типов поверхностей для солнечных панелей, ученые обнаружили, что лучше всего — на уровне 98% — очищается от пыли кремниевые поверхности с водоотталкивающей нанотекстурой.
Хуже всего — 41% — показали себя гладкие поверхности. Ученые подтвердили эти результаты, измерив адгезию микронных частиц к подложке — этот показатель снизился в случае нанотекстуры в 30 раз.
«В природе мы можем наблюдать, как листья лотосов очищаются от пыли благодаря нанотекстуре своей поверхности и тонкому слою воскового водоотталкивающего покрытия, — пояснила Табеа Хекенталер, член международной исследовательской группы. — Мы постарались создать нечто подобное для фотоэлемента».
Голландская компания DSM разработала токопроводящий слой, который делает ненужными контакты на поверхности солнечного модуля. Это позволит на треть увеличить производительность стандартных солнечных панелей.
