A Houstoni Egyetem kutatói egy újfajta rendszert dolgoztak ki, amely képes hasznosítani a napsugárzást – számol be az Interesting Engineering. Az intézmény szerint az eszköz megdöntötte az eddigi fotovoltaikus hatékonysági rekordot, a berendezés pedig akár egész nap használhatja a napenergiát. A napenergia a legnagyobb mennyiségben elérhető megújuló energia, nem véletlen, hogy egyre több helyen alkalmazzák a napelemeket. A technológia folyamatosan fejlődik, a szakértők többek között azon dolgoznak, hogy az eszközök még hatékonyabbá váljanak, ezzel ugyanis csökkenthetik a panelek számára szükséges területek nagyságát, valamint az eszközök költségét.

Napelemes rendszerek elérhető áron. Kalkuláljon itt ingyenesen (x)

A hagyományos napelemes termofotovoltaikus (STPV) szerkezetek olyan módon alakítják ki, hogy fokozzák hatékonyságukat. Az egyik technika egy olyan közbenső réteg alkalmazása, amely a napsugárzást a cellának megfelelően „átszabja”. A réteg elülső része elnyeli a fotonokat, hőenergiává alakítja a sugárzást, felmelegítve a réteget. Az átalakítás korlátja 85,4 százalék, ez azonban még mindig távol áll a 93,3 százalékos Landsberg-határtól, a napenergia hasznosításának abszolút limitjétől.

Bo Zhao, a Houstoni Egyetem munkatársa és kollégái szerint a két határ közti különbségért a közbülső réteg elkerülhetetlen visszasugárzása lehet a felelős. Csapatával arra jutott, hogy egy nem kölcsönös STPV rendszer jelentheti a megoldást. A kutatók bebizonyították, hogy egy ilyen eszköz úgy hozható létre, ha egyedi sugárzási tulajdonságú anyagot használnak a középső réteghez. Ennek köszönhetően a rendszerben több foton jut el a cellához, míg a visszafelé, a nap irányába zajló sugárzás mérséklődik.

A végeredmény egy olyan STPV lett, amely közelebb állt a Landsberg-határhoz, és amely lehetővé tette a hatékonyságot tovább növelő cellák megalkotását. Egy ilyen rendszert hőenergia tárolására alkalmas berendezéssel is kombinálhatnának, így az eszköz egész nap hasznosíthatná a napenergiát. Amennyiben a felfedezés alapján sikerül létrehozni egy, a kereskedelemben is versenyképes technológiát, az komoly előrelépést hozhat az energetika területén.

Képünk illusztráció.