Hitech logo

Идеи

Необычные солнечные элементы работают ночью

TODO:
Георгий Голованов30 января 2020 г., 12:17

Американские исследователи разработали особые фотоэлементы, которые вырабатывают ночью до 50 ватт энергии на квадратный метр. Это примерно четверть того, что выдает солнечная панель днем.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Прототип ночных солнечных элементов, вырабатывающих небольшое количество энергии, создают ученые из лаборатории профессора Джереми Манди из Калифорнийского университета в Дэвисе. По его словам, процесс напоминает работу обычного фотоэлемента, но вывернут наизнанку, пишет EurekAlert.

Более теплый по сравнению с окружающей средой объект будет выделять тепло в виде инфракрасного излучения. Обычные солнечные элементы холоднее солнца, поэтому они абсорбируют эту часть спектра. Но если теплый объект направить в сторону более холодного неба, он будет излучать в его сторону тепло.

Для того чтобы поймать выделяемое объектом тепло, ученые использовали так называемый термолучевой элемент. Они поместили его в теплую среду и направили в сторону ночного неба. Будучи теплее, чем окружающее пространство, он излучал инфракрасный свет.

«Обычный фотоэлемент генерирует энергию, впитывая солнечный свет, что приводит к образованию напряжения в устройстве и возникновению тока. В новом устройстве свет, наоборот, излучается, а ток и напряжение идут в противоположном направлении, но энергия все равно вырабатывается, — пояснил Манди. — Приходится использовать другие материалы, но физика та же самая».

Такой элемент будет выдавать 50 ватт на кв. метр. Вдобавок, он способен работать и днем, если как-нибудь заблокировать прямой солнечный свет или направить поверхность в сторону от солнца. Так что его можно использовать для того, чтобы уравновесить циклы выработки солнечных электростанций.

Похожее устройство собрали коллеги из Лос-Анджелеса. Оно состоит из полистиролового кожуха, покрытого легкой алюминиевой пленкой-майларом и за шесть часов работы вырабатывает 25 мВт на кв. м. КПД пока небольшой, но создатели намерены увеличить его на порядок.