Нова слънчева батерия наруши законите на физиката
Инженерите от Масачузетския софтуерен институт са основали слънчева батерия, която може да трансформира топлината в светлина, повишавайки своята енергоефективност. По този метод учените са съумели да преодолеят теоретично предсказания лимит, ограничителен работоспособността на фотоелементите. Изследването е оповестено в изданието Nature Energy.
През 1961 година Уилям Шокли потвърждава, че съществува безспорен научен лимит на успеваемостта на слънчевите акумулатори, състоящи се от еднослойни силициеви фотоелементи, по преправка на светлината в електричество, който е 32%. Но напоследък учените преглеждат разнообразни благоприятни условия за превъзмогване на този лимит. В новата работа инженерите са предложили да се употребяват за тази цел слънчеви термоволтаици.
Смисълът на термоволтаиците се заключава в съединението на нормални фотоелементи с високотехнологични материали. Вместо да разсейва негодната слънчева сила във тип на топлота, междинният съставен елемент гълтам цялата налична сила, до момента в който не се нагрее до температура, задоволителна за изпускане на излъчване.
Подбирайки разнообразни материали, може да се реализира устройството да изпуска единствено тези електромагнитни талази, които са налични за хващане от слънчевите акумулатори.
В устройството са употребявани нанофотонни кристали, които при нагряване са способни да излъчват единствено избрани дължини на вълната. В дадения случай кристалите са обединени с верттикално насочени въглеродни нанотръбички и са способни да работят при температура от хиляда градуса по Целзий.
Нанотръбичките се явяват съвършен абсорбатор на цялото налично слънчево лъчение, трансформирайки го в топлота, а кристалите обръщат топлината в светлина.
В системата могат да се употребяват лещи или огледала, фокусиращи слънчевата светлина за поддържане на висока температура. Специален оптичен филтър пропуща всички възможни дължини на вълната към фотоелементите и отразява всяко нежелателно излъчване. Отражението на вълната по-късно се гълтам наново, поддържайки температурата на фотонния кристал.
Изследователите са провели тествания на работоспособността на фотоелектричния детайл с съставни елементи на термофотоволтаицитее под директни слънчеви лъчи, а също и в наличието на разсеяна светлина. Получените резултати съответствали на предсказанията.
