Η μετατροπή ηλιακού φωτός σε θερμότητα διπλασιάζει την αποδοτικότητα των φ/β κυττάρων

Η μετατροπή ηλιακού φωτός σε θερμότητα πριν από την παραγωγή ενέργειας μπορεί να υπερδιπλασιάσει την αποδοτικότητα των φ/β κυττάρων και να ξεπεράσει ένα όριο αποδοτικότητας που καθορίστηκε πριν από 55 χρόνια.

Το 1961, οι Αμερικανοί φυσικοί ΣόκλεΪ και Κέισερ υπολόγισαν τη μέγιστη θεωρητική απόδοση ενός συμβατικού ηλιακού κυττάρου από πυρίτιο σε περίπου 32%. Αυτό σημαίνει ότι η τεχνολογία μπορεί να μετατρέψει μέχρι το 32% του εισερχόμενου ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια, με το υπόλοιπο να μετατρέπεται σε άχρηστη θερμότητα.

Ωστόσο, μια ομάδα μηχανικών από το ΜΙΤ ανέπτυξε μια τεχνική που μπορεί να υπερδιπλασιάσει αυτή την απόδοση με το να μετατρέπει πρώτα το φως σε θερμότητα και στη συνέχεια πάλι σε ακτινοβολία, με ελεγχόμενο τρόπο. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω ενός θερμοφωτοβολταϊκού στρώματος υψηλής τεχνολογίας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καλύψει το συμβατικό ηλιακό συλλέκτη και να βελτιώσει την αποτελεσματικότητά του.

Το θερμοφωτοβολταϊκό στρώμα βασίζεται σε νανοφωτονικούς κρυστάλλους που εκπέμπουν καθορισμένα μήκη κύματος του φωτός όταν θερμαίνονται. Το στρώμα απορροφά όλο το εισερχόμενο φως και το μετατρέπει σε θερμική ακτινοβολία με μήκη κύματος που μπορεί να επεξεργαστεί αποτελεσματικά από την υποκείμενη στρώση πυριτίου και να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια.

Οι νανοφωτονικοί κρύσταλλοι του θερμοφωτοβολταϊκού στρώματος αποτελούνται από νανοσωλήνες άνθρακα που λειτουργούν σε θερμοκρασίες έως 1.000 βαθμών Κελσίου.

«Οι νανοσωλήνες άνθρακα απορροφούν σχεδόν τέλεια ολόκληρο το χρωματικό φάσμα» δήλωσε ο Ντέιβιντ Μπίερμαν, επικεφαλής της έρευνας. «Όλη η ενέργεια των φωτονίων μετατρέπεται σε θερμότητα», πρόσθεσε.

Το σύστημα θα χρησιμοποιεί συμβατικά μέσα εστίασης για να διατηρηθεί η υψηλή θερμοκρασία. Ένα πρόσθετο εξάρτημα, ένα προηγμένο οπτικό φίλτρο, θα επιτρέπει τη διέλευση όλων των επιθυμητών μηκών κύματος φωτός προς το φωτοβολταϊκό κύτταρο, ενώ θα αντανακλά πίσω όλα τα ανεπιθύμητα μήκη κύματος. Στη συνέχεια το σύστημα απορροφά πάλι αυτά τα ανεπιθύμητα μήκη κύματος, βοηθώντας να διατηρηθεί η θερμότητα των κρυστάλλων.

Εκτός από τη βελτίωση της απόδοσης, το ηλιακό θερμοφωτοβολταϊκό πάνελ θα παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σταθερά, ανεξάρτητα από παροδικές καιρικές μεταβολές.

 

Πηγή: http://energypress.gr/news/i-metatropi-iliakoy-fotos-se-thermotita-diplasiazei-tin-apodotikotita-ton-fv-kyttaron

Μοιράσου το

Facebook
Twitter
LinkedIn
kIEFER

Σχετικά Άρθρα

ENIA ENERGEIAKI KOINOTITA P.E. 4,5ΜW

ENIA ENERGEIAKI KOINOTITA P.E. 4,5ΜW Φωτοβολταϊκό πάρκο ισχύος 4,5MW. Bρίσκεται στην Βοιωτία και Εύβοια, ξεκίνησε τη λειτουργία του το 2020.

Ενεργειακές κοινότητες Αγρίνιου 95ΜW   

Ενεργειακές κοινότητες Αγρίνιου 95ΜW    Φωτοβολταϊκό πάρκο ισχύος 95MW. Bρίσκεται στην Αμφιλοχία  , ξεκίνησε τη λειτουργία του το 2020 και σε συνεργασία με τον Αγροτικό

EC NORTHWESTCO 3MW

EC NORTHWESTCO 3MW Φωτοβολταϊκό πάρκο ισχύος 3MW. Bρίσκεται στoν Βαθύλακκο Κοζάνης, ξεκίνησε τη λειτουργία του το 2020.

Βαθύλακκος 110MW

Βαθύλακκος 110MW Φωτοβολταϊκό πάρκο ισχύος 110MW. Bρίσκεται στoν Βαθύλακκο Κοζάνης, ξεκίνησε τη λειτουργία του το 2022.

LSBP 225MW

LSBP 225MW Φωτοβολταϊκό πάρκο ισχύος 225MW. Bρίσκεται στην ΠΕ Κοζάνης, ξεκίνησε τη λειτουργία του το 2022.

elΕλληνικά