На проблема с нисък к.п.д. се причинява от прегряване на фотоволтаични клетки значително се отразява на работата на фотоволтаични клетки. Неотдавна учени от Станфордския университет са ефективно намалява излишната топлина радиация на фотоволтаични клетки чрез добавяне на специален слой от кварцово стъкло на повърхността на фотоволтаични клетки, преодоляване на охлаждане проблеми в развитието на висока ефективност фотоволтаични клетки.
Фотоволтаични клетки са една от най-обещаващите и широко използвани възобновяеми енергийни източници на пазара днес. Въпреки, че е лесен за производство, винаги е имало проблем с твърде ниска слънчева преобразуване. С изключение на загуба на неизбежна енергия прегряване на фотоволтаични клетки е основната причина за нисък к.п.д. При нормални работни условия фотоволтаични клетки лесно могат да достигнат температури над 55 градуса по Целзий, ограничаване на фотоелектрически обменен курс като същевременно се намалят живота на батерията. Текущата охлаждане методи използват главно вентилационни устройства и течни coolants, но тези методи са липсата на икономика и засяга фотоволтаични ефективност.
"Нашият нов подход пасивно може да намали работната температура на фотоволтаични клетки, значително подобряване на ефективността на преобразуване на енергия и живот." Станфордския университет физик и водещ автор на хартията, Жу Linxiao заяви, че тези две обезщетения са Conducive на траен успех и широко приложение на фотоволтаични клетки технология.
Фотоволтаични клетки са устройства, които преобразуват слънчевата светлина директно в електрическа енергия. Най-успешните и широко използвани дизайна днес е използването на кристален силиций полупроводникови материали с граница Горна енергия преобразуване от 30 %. Слънчевата енергия, която не е преобразувана произвежда топлинна радиация, която намалява ефективността на фотоволтаични клетки. На 1 градус по Целзий температурата на фотоволтаични клетки се намалява с 0,5 %. В допълнение увеличението на Температурата също ще ускори стареенето скоростта на фотоволтаични клетки, и цената на застаряването на населението ще се удвои за увеличение на всеки 10 градуса по Целзий.
"Това ниво на намаляване на преобразуване е много сериозно," каза Aaswath Раман, съавтор на изследването. В фотоволтаични индустрия много пари се използва за решаване на проблема за преобразуване. Нашия метод за покриване на фотоволтаични клетки със специална стъклена повърхност може ефективно да подобри фотоволтаични ефективност.
В спектъра видимата светлина носи повече енергия, докато инфрачервена светлина носи повече топлина. Различни лъчи имат различни дължини на вълната, и различни дължини на вълните на светлината имат различни пречупване and отражение при преминаване през различни видове и форми на повърхности. "Кварц е прозрачно за видимата светлина, но тя може да коригира пречупване и отразяваща способност на някои специални дължини на вълните на светлината." Фен Shanhui обясни, че този дизайн на кварц тънък слой, като същевременно отразяващи разстояние инфрачервения, не влияе на батерията двойка. Усвояването на видимата светлина не нарушава работата на фотоволтаични клетки, която е близо до идеалното решение. Нашата цел е да се намали на експлоатационната температура на фотоволтаични клетки и по този начин увеличават слънчева преобразуване.
Въпреки това по-горе резултати са получени чрез симулация.
Жу Linxiao и колегите му в момента са тези устройства за производство и провеждане на тест за експерименти. Следващата им стъпка е да се докаже охлаждащ ефект на фотоволтаични клетки в открито среда. "Ние вярваме, че тази работа решава важен технически проблем на фотоволтаична енергия и оптимизира работата на фотоволтаични клетки. Следователно има голям търговски потенциал." Жу Linxiao каза.
