Суббота, 06.06.2020, 08:36
Привет, Гость | RSS | Главная | Регистрация | Вход | Контакты| Личные сообщения ()

Аномалии и феномены [2637]Астрология,предсказания [1790]Вокруг света [905]Гипотезы и версии [2425]Загадки истории [3221]
Здоровье,человек [1974]Интересные факты [3452]Космос,астрономия [1663]Люди и судьбы [870]Наука и технологии [766]
Новости и жизнь общества [2700]Паранормальное [1391]Практическая магия [857]Прогнозы ученых, исследования [830]Самопознание,психология [1793]
Спорт и йога [353]Стихия,климат,экология [2530]Тайны религий [401]Теории заговора,тайны планеты [644]Уфология и НЛО [968]
Фильмы и видео [3741]Фотоподборки и смешные кадры [1266]Фэн-шуй [192]Цитаты и мысли [536]Частное мнение [509]

НАША ПЛАНЕТАВТОРАЯ ПЛАНЕТАИЗ ЖИЗНИ.РУФОРУМГЛАВНАЯ ПРАВИЛА
Меню сайта



Статистика

Онлайн всего: 18
Пользователей: 17
Сейчас комментируют: 1

Яндекс цитирования


Календарь

Главная » 2020 » Апрель » 16 » Солнечные батареи побили рекорд эффективности » ДОБАВИТЬ МАТЕРИАЛ
20:26
Солнечные батареи побили рекорд эффективности


Учёные из США разработали солнечные элементы с рекордным КПД: почти 50%. Тем временем другая научная группа создала солнечные батареи нового типа для космических кораблей.

Сложность для эффективности

О рекордной эффективности фотоэлементов сообщила на страницах журнала Nature Energy команда из Национальной лаборатории по изучению возобновляемой энергии (США). При естественной освещённости солнцем их детище показало КПД 39,2%. Под сконцентрированными солнечными лучами, когда освещённость превышает естественную в 143 раза, эффективность достигает 47,1%. Обе величины являются мировым рекордом для солнечных батарей.

Новый фотоэлемент состоит из шести слоёв, занимающихся собственно выработкой энергии. Каждый слой изготовлен из отдельного материала. Это фосфид алюминия-галлия-индия Al0,18Ga0,33In0,49P, арсенид алюминия-галлия Al0,23Ga0,77As, арсенид галлия GaAs и три разновидности арсенидов галлия-индия: Ga0,84In0,16As, Ga0,66In0,34As и Ga0,42In0,58As. Такое разнообразие позволяет использовать для выработки электричества фотоны с самой разной энергией.

Между этими слоями присутствуют прослойки вспомогательных веществ, так что общее число уровней в "слоёном пироге" достигает 140. При этом батарея остаётся втрое тоньше человеческого волоса.

Исследователи полагают, что дальнейшее развитие этой технологии позволит коэффициенту полезного действия преодолеть знаковую отметку в 50%.

Ключевым недостатком новой батареи является её высокая стоимость (определяемая прежде всего сложностью производства подобных фотоэлементов). Однако это препятствие можно обойти, фокусируя свет с помощью вогнутых зеркал. Как отмечает соавтор исследования Райан Франс (Ryan France), это позволит уменьшить площадь (а значит, и стоимость) фотоэлемента в сотни и даже тысячи раз.

Другой нишей для новой технологии может стать космическая промышленность. КПД стандартных кремниевых фотоэлементов сегодня составляет около 20%. Чтобы обеспечить космические аппараты энергией, приходится делать панели большой площади, а между тем требования к массе и габаритам полезной нагрузки в космосе весьма жёсткие. Поэтому разработчики наверняка не пожалеют денег на более компактные батареи той же мощности.

Кстати, о космосе. Именно там может пригодиться ещё один фотоэлемент, описанный на страницах журнала Joule большой международной исследовательской группой.

Устройство содержит два слоя. Первый состоит из перовскита и поглощает в основном кванты света. Второй состоит из соединения меди, индия, галлия и селена и вырабатывает ток благодаря инфракрасным фотонам.

КПД всей конструкции составляет 24,16%. Это не так много по сравнению с описанной выше разработкой, однако у новой батареи есть свои преимущества.

"Эта комбинация [материалов] чрезвычайно легка и устойчива к облучению. Она может подойти для применения в космической технике", — объясняет соавтор работы Стив Альбрехт (Steve Albrecht) из Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца.

Новый фотоэлемент невероятно устойчив перед протонным облучением. Это важный фактор в космосе, где аппараты непрерывно бомбардируются солнечным ветром и космическими лучами.

Даже после облучения с плотностью два триллиона протонов на квадратный сантиметр при энергии частиц в 68 мегаэлектронвольт батарея сохранила 85% своей первоначальной эффективности. Эта стойкость может очень пригодиться космическим зондам, особенно межпланетным, не защищённым магнитным полем Земли.

Кроме того, новый фотоэлемент тонок (менее пяти микрометров), гибок и сравнительно дёшев. Так что ему вполне можно найти применение и на Земле.


Загрузка...






Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов.
Категория: Наука и технологии | Источник: https://www.vesti.ru| Просмотров: 138 | Добавил: Pantera| | Теги: батареи, рекорд, Солнечные, побили, эффективности | Рейтинг: 5.0/1

По этой теме смотрите:

В КОММЕНТАРИЯХ НЕДОПУСТИМА КРИТИКА САЙТА,АДМИНИСТРАТОРОВ,МОДЕРАТОРОВ и ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ,КОТОРЫЕ ГОТОВЯТ ДЛЯ ВАС НОВОСТИ! УВАЖАЙТЕ ЧУЖОЙ ТРУД!
Всего комментариев: 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Загрузка...
Форма входа
Логин:
Пароль:
Поиск

Загрузка...

Беседка
Онлайн всего: 18
Пользователей: 17
Сейчас комментируют: 1

Последние комментарии












На ФОРУМЕ
IgChad

Pantera

Pantera

Pantera

Pantera

Pantera

Pantera

Pantera

Pantera

Pantera


Загрузка...