Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
Speciális bevonat növeli a napelemek hatékonyságát
Utolsó ellenőrzés: 02.07.2025
A Stanford Kutatóintézet mérnökei egy egyedi szilíciumbevonatot fejlesztettek ki, amely segít javítani a napelemek hatékonyságát és fenntartani a hőmérsékletet.
A bevonat képes hőt gyűjteni, amelyet aztán kisugároz a térbe; a technológia különlegessége, hogy nem blokkolja a beérkező fotonokat.
A fejlesztés hasznos lehet a szabadban található eszközök hűtésére.
A napelemek estére akár 800ºC-ra is felmelegedhetnek (különösen a meleg éghajlatú országokban), és a túlzott hő egyfajta problémává válik: a celláknak napfényre van szükségük az energia összegyűjtéséhez, de a hatékonyság a hőmérséklet emelkedésével csökkenni kezd. Például a hagyományos szilíciumcellák a hatékonyságuk körülbelül 20%-át veszítik 100ºC-on.
Számítógépekben, laptopokban stb. a túlmelegedés problémáját ventilátorok és radiátorok segítségével oldják meg, de a szabadban található eszközök, például a napelemek esetében a szakértők úgy döntöttek, hogy a környező teret hőelnyelőként használják.
Sanghaj Feng professzor és tudóscsoportja kifejlesztett egy speciális szilíciumbevonatot, amely képes hőt átadni az űrbe. A működési elv a hő összegyűjtésén alapul, amelyet aztán elektromágneses infravörös hullámok formájában bocsát ki, amelyek könnyen áthatolnak a légkörön. A bevonat színtelen, így a cellák fényelnyelő képessége egyáltalán nem csökken.
Fan professzor csapata termikus napkollektorok segítségével tesztelte az új technológiát (a tudósok három eszközt vizsgáltak, amelyek közül kettő szilícium-dioxiddal és fotonikus kristályokkal ellátott hőelvezető mechanizmusokkal rendelkezett). Ahogy a kísérlet kimutatta, a hőelvezető mechanizmusok hatékonyan kezelték a hőt.
A látható fény könnyen átjut a bevonaton a napelemekhez, miközben a fő elem hőmérsékletét 130ºC-ra csökkenti. A tudósok megjegyzik, hogy annak ellenére, hogy a hatásfok legfeljebb 1%-kal nő, ez egy napelem számára teljesen elegendő.
Ezenkívül a szakértők további fejlesztéseket kínálnak, amelyek nemcsak a hűtőberendezésekben segítenek, hanem a hatékonyság növelésében is.
A mérnökök megjegyzik, hogy az új bevonattal ellátott napelemeket legjobban tiszta és száraz környezetben érdemes használni. Emellett télen is végeztek kísérleteket a kollektorokkal, amikor ajánlott 600 fokos déli dőlésszöget biztosítani az égbe vetített terület csökkentése és az abszorpciós kapacitás növelése érdekében, ami viszont a hűtési kapacitás csökkenéséhez vezet.
Ezenkívül a szakértők szerint a kovakő bevonathoz hagyományos hűtőelemek is hozzáadhatók.
Shanghai Feng és kollégái bíznak abban, hogy az új technológia bármilyen hűtést igénylő kültéri eszközre alkalmazható, például a színtelen bevonat autók hűtésére és üzemanyag-megtakarításra használható, az esztétika feláldozása nélkül.