Антисонячна батарея: фотоелектрична панель, яка здатна працювати вночі
Американські дослідники розробили особливі фотоелементи, які виробляють вночі до 50 ватів енергії на квадратний метр. Це приблизно чверть того, що звичайна сонячна панель може генерувати в денний час.
Прототип нічних сонячних елементів, які б виробляли невелику кількість енергії, створюють вчені з лабораторії професора Джеремі Манді з Каліфорнійського університету в Девісі. За його словами, процес нагадує роботу звичайного фотоелемента, але вивернутий навиворіт. Нова розробка описана в журналі ACS Photonics.
Тепліший, в порівнянні з навколишнім середовищем, об'єкт буде виділяти тепло у вигляді інфрачервоного випромінювання. Звичайні сонячні елементи холодніше сонця, тому вони абсорбують цю частину спектра. Але якщо теплий об'єкт направити в сторону більш холодного неба, він буде випромінювати в його сторону тепло.
Для того щоб зловити тепло, що виділяється об'єктом, вчені використовували так званий термопроменевий елемент. Вони помістили його в теплу середу та направили в бік нічного неба. Бувши набагато тепліше, ніж навколишній простір, він випромінював інфрачервоне світло.
«Звичайний фотоелемент генерує енергію, вбираючи сонячне світло, що призводить до утворення напруги в пристрої та виникнення струму. У новому пристрої світло, навпаки, випромінюється, а струм та напруга йдуть в протилежному напрямку, але енергія все одно виробляється. Доводиться використовувати інші матеріали, але фізика та ж сама», пояснює Джеремі Манді.
Нові батареї здатні працювати й вдень, якщо заблокувати пряме сонячне світло або направити поверхню в сторону від сонця. Так що ці панелі можна використовувати для того, щоб врівноважити цикли вироблення сонячних електростанцій.
Ідея вловлювати енергію ночами не нова. Ще в минулому році австралійськими інженерами розроблена термальна батарея, яка має стати ключовим елементом сонячної енергосистеми, здатної виробляти електрику ночами.
За матеріалами: UC Davis