Solcellepaneler vil fungere på en overskyet dag med pyramidelinser

I en artikkel publisert i tidsskriftet Microsystems & Nanoengineering, forskere fra Stanford presenterte en enhet

i stand til effektivt å samle og konsentrere lys. Den jobber med stråling av forskjellige frekvenser og samler ikke bare direkte, men også spredt lys.

Optisk enhet - AGILE - er en invertertpyramide med enden avskåret. Lys kommer inn i den firkantede, flislagte toppen i alle vinkler og rettes nedover, og skaper et lysere punkt når du går ut.

Prinsippet for drift av enheten ligner på en forstørrelseglass. Men i slike linser skifter fokus når strålingskilden beveger seg, og AGILE konsentrerer solstrålene på ett punkt, uavhengig av vinkelen lyset falt i.

Ingeniører brukt til enheten deresglass og polymerer med ulik brytningsindeks. Den opprettede linsen er et materiale med en gradientindeks. Lag endrer lysretningen i trinn i stedet for i en jevn kurve. I dette tilfellet er sidene av pyramidene speilvendt, slik at all stråling som går i feil retning reflekteres tilbake.

AGILE pyramidearray. Kilde: Nina Vaidya, Stanford University

Ved å bruke en prototypeenhet klarte forskerne å fange mer enn 90 % av lyset som traff overflaten av linsen. Utgangen ga lysflekker som var tre ganger sterkere enn det innkommende lyset.

Solcellepaneler fungerer best når de er pådirekte sollys faller på dem, forklarer forskerne. For å samle så mye energi som mulig, roterer mange solcellepaneler for å følge solens bevegelse. Denne teknologien øker effektiviteten, men gjør produksjon og bruk dyrere. Ved hjelp av AGILE kan slike dynamiske systemer forlates, mener utviklerne.

De tror også at det nye systemet vil være nyttig for lysstyring i solid-state belysning, laserkontakter og optiske kommunikasjonsnettverk.

Forsidebilde: Nina Vaidya, Stanford University

Les mer:

Romsonden fløy 200 km fra Merkur. Se hva han så

Forskere avdekker hvordan vitaminer påvirker forekomsten av kreft

Kinesisk tankeleserhjelm slår alarm når en person ser pornoinnhold