Фотоэлементы, копирующие рельеф листьев, дают на 47% больше энергии

отметили
95
человек
в архиве
Фотоэлементы, копирующие рельеф листьев, дают на 47% больше энергии
Исследователи из Принстонского университета (США) придали полимерной солнечной батарее сходство с листом растения, создав на её поверхности складки и борозды. В результате с той же площади фотоэлемента удалось получить на 47% больше электроэнергии.

Микроскопические складки на поверхности, по словам учёных, меняют всё. В случае плоской поверхности свет либо отражается, либо поглощается, но на поверхности, покрытой частой сетью микроскопических складок, даже отражённый свет имеет шансы быть поглощённым. При этом радикально увеличилось поглощение излучения в ближнем инфракрасном диапазоне, где прежде успехи по преобразованию солнечного излучения в электричество были минимальными. По результатам экспериментов, для ближнего инфракрасного излучения эффективность преобразования повысилась на 600%, что значительно больше, чем ожидалось.

Результаты исследования нашли отражение в журнале Nature Photonics.
Добавил valerysvetlov valerysvetlov 28 Апреля 2012
Комментарии участников:
cyberlife
+2
cyberlife, 28 Апреля 2012 , url
отражение =)
Dreammaker
+10
Dreammaker, 28 Апреля 2012 , url
По-моему с год или полгода назад была новость, что школьник придумал для фотоэлементов копировать схему листов заметив, что жилки расположены согласно ряду Фибоначчи (правда, не помню деталей).

banned
+8
banned, 28 Апреля 2012 , url
не жилки, листья на стебле. там о расположении фотоэлементов в пространстве, тут — о поверхности фотоэлемента.
Dreammaker
0
Dreammaker, 28 Апреля 2012 , url
Если так — то да, это другое. Значит, перепутал :)
pomorin
0
pomorin, 28 Апреля 2012 , url
Если складки и борозды, то и площадь элемента увеличивается. Расходимся.
banned
+1
banned, 29 Апреля 2012 , url
В результате с той же площади фотоэлемента удалось получить на 47% больше электроэнергии.
Микроскопические складки на поверхности
не увеличивают площадь на 47%
pomorin
+2
pomorin, 29 Апреля 2012 , url
:)
Безэховая камера. Принцип почти тот же. Увеличивается поглощение энергии, следовательно увеличивается выход энергии.
Площадь фотоэлемента соответственно увеличилась на площади складок и прочего. То есть, по периметру площадь осталась той же, а реально — увеличилась именно за счет бороздок и прочего. Соответственно, отражение света уменьшилось. Решение простое, почему к нему не пришли раньше — а фик его знает? Наверное, потому что не занимались этими фотоэлементами так плотно.

Судя по новостям про фотоэлементы, они скоро вообще КПД будут иметь больше 100% :) Про те же полимерные фотоэлементы писали, что еще в прошлом августе они должны были перевернуть мир фотопреобразователей. Видать, что — то пошло не так. Так что и эти 47% вряд ли погоду сделают. Вообщем, просто набивают популярность полимерным фотоэлементам этими процентами, имхо.
banned
+3
banned, 29 Апреля 2012 , url
даже если просто популяризируют — я за! нужно развивать направление альтернативных энергоисточников. хорошее дело, всячески приветствую. принцип безэховой цвкамеры для фотоэлементов — интересная мысль. у меня знакомый пытается развить идею гидроудара, только в электроцепи…
pomorin
0
pomorin, 29 Апреля 2012 , url
Конечно, нужно. Лет 100 назад бензин продавался только в аптеках как средство для выведения пятен, а лесам (лет 150 назад), предрекали полную вырубку из — за развития железных дорог. А электричество только начинало использоваться в качестве источника освещения вместо газовых рожков… :)
RockSPb
-4
RockSPb, 29 Апреля 2012 , url
Площадь фотоэлемента соответственно увеличилась на площади складок и прочего. То есть, по периметру площадь осталась той же, а реально — увеличилась именно за счет бороздок и прочего
кто это сказал?
banned
+1
banned, 29 Апреля 2012 , url
физика & логика =)
RockSPb
-2
RockSPb, 29 Апреля 2012 , url
Really? Оо
До конца не понятно, что они увеличили кпд для той же площади за счет усложнения структуры, или что они увеличили площадь внутри периметра за счет усложнения структуры и это повлекло за собой увеличение кпд.
Так что это просто домысел.
pomorin
0
pomorin, 29 Апреля 2012 , url
бред.
RockSPb
0
RockSPb, 29 Апреля 2012 , url
почему? тогда зачем упоминается про отражение света? может оба фактора имеют значение?
ambrella
+1
ambrella, 30 Апреля 2012 , url
я думаю, в опыте учитывается площать падающего потока света, а не площадь внешнего материала, включая бороздки. кроме того бороздки могут быть и не в самом фотоэлементе, а в стекле, которое его предохраняет.
banned
0
banned, 30 Апреля 2012 , url
да, возможно.
создав на её поверхности
не значит, что меняли сам фотоэлемент.
как обычно — не хватает подробностей.
Zmei Garrinich
+3
Zmei Garrinich, 29 Апреля 2012 , url
Площадь основания фотоэлемента не увеличивается, но за счёт бороздок и выпуклостей площадь поверхности увеличивается однозначно.
V.I.Baranov
+1
V.I.Baranov, 29 Апреля 2012 , url
Простенько и со вкусом. Но цена освещаемой площади (в несколько раз меньше площади фотоэлементов)и технологические трудности тоже видимо возросли в несколько раз. Может быть пока на Земле дешевле использовать гладкие панели, а вот где нибудь в космосе, где себестоимость особой роли не играет…
godzila
+1
godzila, 29 Апреля 2012 , url
Пришла в голову такая же мысль. Это все имеет смысл в условиях дефицита свободной площади. А пока у нас есть пустыня сахара экономить на на этом глупо. Тем более что общий кпд на еденицу поверхности снижается (часть фотоэлементов работаю на отраженном излучении, которого точно меньше чем прямого).
d41d8cd98f00b2
+1
d41d8cd98f00b2, 29 Апреля 2012 , url
создав на её поверхности складки и борозды. В результате с той же площади фотоэлемента удалось получить на 47% больше электроэнергии
Журналист изнасиловал ученого. Возросла площадь поверхности в несколько раз + эффект внутреннего отражения в складках.
valerysvetlov
+3
valerysvetlov, 29 Апреля 2012 , url
Очевидно имелось в виду с тех же размеров
bio-log
0
bio-log, 29 Апреля 2012 , url
Человеку есть чему учится у созданий Божиих, и использовать в хозяйственной деятельности принципы организации растений и животных. Это и есть бионика.


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать