Вчені змінили структуру сонячної батареї і збільшили її ефективність на 125%

У новому дослідженні група вчених із Великобританії, Португалії та Бразилії виявила, що зміни

позиції малюнку грати в конструкції сонячнихбатарей може збільшити струм, що генерується кристалічним кремнієм (c-Si), на 125%. Це перший випадок, коли мінімальні маніпуляції дослідників принесли значне збільшення ефективності пристрою.

Вчені пояснили, що замість впровадження новихструктурних конструкцій, засновані на природних структурах або обчислювальних алгоритмах, дослідники зосередилися на теоретичних розрахунках того, що може оптимізувати схему розсіювання і дифракції сонячного світла.

Їх моделювання показало, що лінії решітки,розташовані в простій періодичної, квазіслучайном структурі, оптимізують роботу «фотонної області» сонячної батареї: області всередині фотонної структури, в якій в одновимірному порядку розташований основний дифракційну елемент.

В експерименті команда змоделювалапродуктивність фотонної області у вигляді візерунчастої шахівниці, виконаної з кристалічною кремнієвої плити товщиною всього 1 мікрометр (в кілька разів тонше, ніж павутина шовку), і порівняла її з іншими видами конструкцій сонячних батарей, в тому числі з плоским елементом, вертикальними лініями решітки, схрещеними лініями і іншими.

Результати показали, що шахівниця здовільним розташуванням її елементів, що повторюються генерує більший струм, ніж будь-який з інших елементів. Ефективність батареї зросла на 125% в порівнянні з аналогами без гратчастої конструкції.

Читати також

Раніше у Землі і Місяця був загальний магнітний щит. Це врятувало планету від Сонця

У чорних дірах можуть бути всесвіти. Розповідаємо про нове відкриття

На 3 день хвороби більшість хворих COVID-19 втрачають нюх і часто страждають нежиттю