На черном свет клином не сошелся

Удел солнечных панелей — лежать на крыше, верно? Однако так было вчера, а то и еще раньше.

А у некоторых современных зданий управляющие компании или архитекторы подчас облицовывают панелями весь фасад.

Согласитесь, не самое приятное зрелище — темный фасад. Нагоняет тоску, если хотите. А потому ученые разработали солнечные панели разнообразных цветовых оттенков, и это новшество, как уверяют авторы разработки, практически не сказалось на эффективности устройств — они генерируют электроэнергию почти так же, как консервативные черные батареи.

Результаты опубликованы в издании ACS Nano.

Вы когда-нибудь задавались вопросом, почему солнечные панели именно черные, а не красные, к примеру, или не зеленые? Дело в том, что черный хорошо поглощает солнечный свет. А, например, красная машины выглядит красной именно потому, что отражает красный свет, а не поглощает его.

Кто бы ни пытался «раскрасить» солнечные панели как-то повеселее, в результате устройства теряли в эффективности. Одна из потенциально действенных альтернатив — использование структурных источников цвета, которые, используя преимущества микроскопических форм, отражают только очень узкий пучок света, как чешуйки на крыльях бабочек.

К сожалению, все прежние попытки включить структурный цвет приводили к тому, что панели начинали изучать радужное свечение, навевая, возможно, среди прочего разные ассоциации, либо метод был слишком дорогим в промышленных масштабах. И потому ученые решили изобрести такой способ придания солнечным панелям цвета с помощью структурного материала, чтобы он был простым и недорогим в применении, а панели сохраняли способность эффективно вырабатывать энергию.

Как им это удалось? Ученые напылили на поверхность солнечных батарей тонкий слой материала, известного как фотонное стекло. Оно изготовлено из тонкого беспорядочного слоя диэлектрических микроскопических сфер сульфида цинка. И хотя большая часть солнечного света через фотонное стекло проходит, определенные цвета все же отражаются. 

Фотонное стекло легко напылить на поверхность солнечных панелей

С помощью описанного подхода ученые создали солнечные панели, которые приобрели синий, зеленый и фиолетовый оттенки, а эффективность выработки энергии снизилась незначительно — с 22,6% до 21,5%.

Также исследователи выяснили, что солнечные панели, созданные с применением слоя фотонного стекла, сохраняют свой цвет и производительность во время стандартных испытаний на стойкость, а их производство вполне можно масштабировать.

Теперь ученые планируют найти способ сделать цвета панелей насыщеннее и разнообразить внешний вид за счет расширения цветового спектра.

15.08.2022


Подписаться в Telegram



Энергия

Acta Astronautica: В открытом космосе можно построить солнечные фермы
Acta Astronautica: В открытом космосе можно построить солнечные фермы

Согласно результатам нового исследования, пров...

Ученые нашли способ очистки воды с помощью солнечной энергии
Ученые нашли способ очистки воды с помощью солнечной энергии

Использование электрохимии для разделения...

В России исследуют влияние формы древесины на процесс горения
В России исследуют влияние формы древесины на процесс горения

Исследование ученых ТПУ позволит улучшить...

Никель поможет отказаться от токсичного кобальта в батарейках
Никель поможет отказаться от токсичного кобальта в батарейках

Поскольку литий-ионные батареи используются бу...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса