• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Uus viis päikesepaneelide efektiivsuse parandamiseks

3.11.2011 by Stiina Kristal Leave a Comment

Päikeseenergia tarbimine võib olla küll tõusuteel, kuid fotoelemendid on vaid nii efektiivsed kui nende poolt kogutava päikesevalguse hulk. Nüüd aga töötasid teadlased välja uue materjali, mis neelab suures lainepikkuste vahemikus olevaid footoneid ning mis võib viia efektiivsemate ja odavamate päikeseenergia tehnoloogiateni.

Päikesepaneel.

,,Päikesevalguse spekter pole nagu laseril – selles on väga erinevaid lainepikkusi, alustades UV-ga ja lõpetades kaugel infrapunavalguse vahemikus,” sõnas Koray Aydin, elektrilise inseneritehnika ja arvutiteaduste professor ning artikli peaautor. ,,Et seda valgust kõige efektiivsemalt kinni püüda, võiks fotoelement reageerida ulatuslikule lainepikkuste vahemikule. Antud päiksepaneelide ülesehitus võimaldas meil selle saavutada,” ütleb ta Physorg.com‘ile antud intervjuus.

Teadlased kasutasid oma uurimuses kahte tavalist materjali – metalli ja ränioksiidi – et valmistada õhukesi kuid keerulisi nanoskaalas olevaid trapetsikujulisi metallvõrestikke, mis suudavad vangistada nähtavat valgust laiemas ulatuses. Nende materjalide kasutamine on ebatavaline, sest üksi need valgust ei neela. Nanoskaalas teevad need materjalid aga koostööd ning saavutavad kõrge neeldumisnäitaja, selgitas Aydin.

Unikaalse kujuga võrestik püüdis kinni suurel hulgal footoneid laias spektriosas tänu päikesepaneeli struktuuris tekkinud optilistele resonantsidele, mistõttu footonid materjali sees enne neeldumist rohkem aega püsisid. Selle komposiitse metamaterjali abil saab pealelangenud valguslaineid salvestada ka erinevate nurkade all – kasulik omadus, kui tegu on päikesevalgusega.

Antud uurimustöö pole otseselt fotoelementidele rakendatav, sest metall ja ränioksiid ei saa valgust elektriks muundada. Footonid muundatakse hoopiski soojuseks, andes nii uue võimaluse soojusvoo kontrollimiseks nanoskaalas. Innovatiivse trapetsi kujuga päikeselemendi struktuuri saab aga rakendada fotoelementides kasutatavates pooljuhtmaterjalides.

Pooljuhtmaterjalides kasutamise korral võib see tehnoloogia viia õhemate, odavamate ja efektiivsemate päikesepaneelideni.

Allikas

Teadusartikkel: “Broadband polarization-independent resonant light absorption using ultrathin plasmonic super absorbers“

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Pigment-ergastusega päiksepaneelide uus efektiivsuspügal
  2. Kõrge efektiivsusega tsink-õhk aku
  3. Sfäärilise läätsega fotoelement
  4. Kas termotuumareaktori saladused peituvad Päikese tsüklonites?
  5. 1,5 gigavatti energiat termaalkorsten-elektritornist
  6. Saksa teadlased valmistasid väikese metallstruktuuri integreeritava termoelektrilise generaatori
  7. Volditav päikesepaneel
  8. Korrastatus ei ole alati efektiivseim lahendus
  9. Hübriid-päikesepaneelide abil saab nii elektrit kui ka sooja vett
  10. Uus meetod galliumarseniidist päikeseelementide valmistamiseks

Filed Under: Rakenduslik teadus, Teadusuudised Tagged With: Tulevikuenergia

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

    Eesti 62. füüsikaolümpiaad - tulemused
  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. } – 17.05.11
  • Tumeenergia, tumeaine
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... } – 16.11.07
  • Gravitatsioonilained detekteeritud!
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? } – 16.02.12
  • HAB (high altitude ballooning) - igamehe võimalus stratosfääri lennata
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? } – 15.06.30

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2019 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in