Σαουδάραβες επιστήμονες πραγματοποίησαν μια σειρά πειραμάτων με ηλιακά κύτταρα σε μορφή μικρής σφαίρας. Το στρογγυλό σχήμα του φωτομετατροπέα σάς επιτρέπει να συλλαμβάνετε καλύτερα το ανακλώμενο και διάχυτο ηλιακό φως. Για τα βιομηχανικά ηλιακά πάρκα, αυτό είναι απίθανο να είναι μια λογική λύση, αλλά για μια σειρά εφαρμογών, τα στρογγυλά ηλιακά κύτταρα μπορεί να είναι ένα πραγματικό όφελος.
Μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Βασιλιά Αμπντουλάχ έχει επεκτείνει το εύρος της δουλειάς της για τη δημιουργία ηλιακών συλλεκτών με διάφορους βαθμούς καμπυλότητας επιφάνειας με νέα έρευνα. Συγκεκριμένα, αυτοί ηλιακό κύτταρο με τη μορφή μιας σφαίρας στο μέγεθος μιας μπάλας του τένις και πραγματοποίησε πολλά πειράματα με αυτό. Αυτό κατέστη δυνατό χάρη στην τεχνολογία της «αυλάκωσης» επίπεδων ηλιακών συλλεκτών, η οποία συνίσταται στη δημιουργία αυλακώσεων στο υπόστρωμα πυριτίου με λέιζερ, οι οποίες χρησιμεύουν ως χώρος για ασφαλή κάμψη των πάνελ.
Μια σύγκριση της απόδοσης μιας επίπεδης και σφαιρικής κυψέλης της ίδιας περιοχής υπό συνθήκες εσωτερικού χώρου με μια τεχνητή πηγή ηλιακής ακτινοβολίας έδειξε ότι υπό άμεσο φωτισμό, ένα σφαιρικό ηλιακό στοιχείο παρέχει 24% μεγαλύτερη ισχύ εξόδου σε σύγκριση με ένα παραδοσιακό επίπεδο ηλιακό στοιχείο. Μετά τη θέρμανση των στοιχείων με «ακτίνες του ήλιου», η αύξηση του πλεονεκτήματος του στρογγυλού στοιχείου αυξάνεται στο 39%. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η θέρμανση μειώνει την απόδοση των πάνελ και το σφαιρικό σχήμα μεταφέρει τη θερμότητα στον χώρο καλύτερα και υποφέρει λιγότερο από τη θέρμανση (διατηρεί υψηλότερη τιμή απόδοσης περισσότερο).
Εάν τα στρογγυλά και επίπεδα ηλιακά κύτταρα συγκέντρωναν μόνο διάσπαρτο φως, τότε η ισχύς εξόδου από το στρογγυλό στοιχείο ήταν 60% μεγαλύτερη από αυτή που λαμβάνεται από το επίπεδο. Επιπλέον, ένα σωστά επιλεγμένο ανακλαστικό υπόβαθρο και οι επιστήμονες πειραματίστηκαν με διάφορα φυσικά και τεχνητά υλικά ανακλαστήρα, κατέστησαν δυνατό ένα σφαιρικό ηλιακό στοιχείο να είναι 100% μπροστά από ένα επίπεδο ηλιακό στοιχείο όσον αφορά την παραγωγή ενέργειας.
Σύμφωνα με ερευνητές, τα σφαιρικά ηλιακά κύτταρα θα μπορούσαν να δώσουν ώθηση στην ανάπτυξη του Διαδικτύου των Πραγμάτων και άλλων αυτόνομων ηλεκτρονικών. Συνολικά, υπόσχονται να είναι φθηνότερα από τη χρήση επίπεδων ηλιακών κυψελών. Τα στρογγυλά ηλιακά πάνελ δεν απαιτούν συστήματα παρακολούθησης του ήλιου. Μπορεί επίσης να λειτουργούν καλύτερα όταν χρησιμοποιούνται σε εσωτερικούς χώρους.
Στο επόμενο στάδιο της έρευνας, οι επιστήμονες πρόκειται να δοκιμάσουν την αποτελεσματικότητα των στρογγυλών ηλιακών συλλεκτών σε διάφορα μέρη της Γης σε ένα ευρύ φάσμα πιθανού φωτισμού. Ελπίζουν επίσης να δημιουργήσουν σφαιρικά ηλιακά κύτταρα με μεγάλη επιφάνεια: από 9 έως 90 m2. Τέλος, οι επιστήμονες σχεδιάζουν να εξερευνήσουν άλλες μορφές κυρτών επιφανειών ηλιακών κυττάρων, ελπίζοντας να βρουν την ιδανική λύση για συγκεκριμένες εφαρμογές.
Πηγή: 3dnews.ru