Нанопокрытия, имитирующие природные структуры, повышают эффективность фотоэлементов

Нанопокрытия, имитирующие природные структуры, повышают эффективность фотоэлементов

В национальной лаборатории Министерства Энергетики США Саванна Ривер Savannah River National Laboratory проводятся работы по увеличению эффективности поглощения солнечной энергии при помощи особых покрытий, имитирующих узнаваемые природные структуры. Такие изучения являются одними из приоритетных в энергетической стратегии страны.

Проект есть примером очень действенного сотрудничества Лаборатории с университетскими научными центрами. Несколько д-ра Мари Кейн (Marie Kane) проводит изучения наноструктурированных покрытий с сниженным показателем их влияния и отражения на повышение эффективности фотоэлементов. Несколько трудится в тесном сотрудничестве с проф.

Пенг Жиангом (Peng Jiang) из Университета Флориды (University of Florida) по оценке применимости новых покрытий в таких долгосрочных приложениях, как промышленные и бытовые фотоэлементы. Объединенная несколько проводит изучения по применению новых покрытий в экстремальных условиях эксплуатации, к примеру, на космических аппаратах. Проект финансируется Министерством Энергетики США.

По словам д-ра Кейн, в большинстве фотоэлементов теряется порядка одной трети падающей солнечной энергии лишь за счет отражения. Ученым удалось создать новый вид покрытий, что имитирует механизм поглощения оптического излучения глазом простой моли, что разрешило быстро уменьшить нежелательное отражение с 30% до порядка 2% при применении с обычными кремниевыми фотоэлементами. Проект включает в себя прочности и испытания твёрдости этих наноструктурных покрытий, нанесенных на подложки для фотоэлементов разных типов, и их эксплуатационных параметров в экстремальных условиях (большой температуры, влажности, радиационного действия).

Нанотехнология – контроль и понимание процессов, происходящих на атомарном либо молекулярном уровне, имеет громадный потенциал эксплуатационных параметров и повышения эффективности во многих энергетических приложениях, как говорит д-р Кейн. За последние 7 лет правительство США инвестировало порядка 8,3 миллиарда долларов в нанотехнологию и этим самым содействовало большому прогрессу в понимании фундаментальных знаний на уровне наноразмерных объектов и процессов.

Наиболее значимым следующим шагом в реализации возможностей нанотехнологии есть улучшение производственных промышленных технологий и процессов для наноматериалов и нанопродуктов, многие их которых «застряли» в лабораториях. Одним из проектов, призванных решить такие задачи, есть проект, что ведет несколько д-ра Кейн.

Евгений Биргер

Установка и подключение фотоэлементов


Темы которые будут Вам интересны: