Saudyjscy naukowcy przeprowadzili szereg eksperymentów z ogniwami słonecznymi w kształcie małej kuli. Okrągła forma fotoprzewodnika pozwala lepiej łapać odbite i rozproszone światło słoneczne. Dla przemysłowych farm słonecznych raczej nie jest to rozsądne rozwiązanie, ale dla szeregu zastosowań okrągłe ogniwa słoneczne mogą okazać się prawdziwym odkryciem.
Grupa naukowców z Uniwersytetu Nauk i Technologii imienia króla Abdallaha (King Abdullah University of Science and Technology) rozszerzyła obszar swoich prac nad tworzeniem paneli słonecznych o różnym stopniu krzywizny powierzchni w nowym badaniu. W szczególności, oni ogniwo słoneczne w kształcie kuli wielkości piłki tenisowej i przeprowadzili z nim liczne eksperymenty. Umożliwiło to zastosowanie technologii „gofrowania” płaskich paneli słonecznych, która polega na tym, że laserowo tworzone są rowki w podłożu krzemowym, które służą jako miejsce bezpiecznego zgięcia paneli.
Porównanie działania płaskiego i kulistego ogniwa o tej samej powierzchni w pomieszczeniu z sztucznym źródłem promieniowania słonecznego wykazało, że przy bezpośrednim oświetleniu kuliste ogniwo słoneczne zapewnia o 24% większą moc wyjściową w porównaniu do tradycyjnego płaskiego ogniwa słonecznego. Po podgrzaniu ogniw „promieniami słonecznymi” wzrost przewagi okrągłego ogniwa wzrasta do 39%. Związane jest to z tym, że ogrzewanie obniża sprawność paneli, a kulista forma lepiej oddaje ciepło do przestrzeni i mniej cierpi na skutek nagrzewania (dłużej utrzymuje wysoką sprawność).
Gdy okrągłe i płaskie ogniwa słoneczne zbierały wyłącznie rozproszone światło, moc wyjściowa z okrągłego ogniwa była o 60% wyższa niż z płaskiego. Co więcej, odpowiednio dobrane tło odbijające, a naukowcy eksperymentowali z różnymi naturalnymi i sztucznymi materiałami reflektorów, dawało możliwości kulistemu ogniwu słonecznemu w zakresie wytwarzanej energii wyprzedzania płaskiego o 100%.
Zgodnie z opinią badaczy, sferyczne ogniwa słoneczne mogą przyczynić się do rozwoju Internetu rzeczy oraz innej autonomicznej elektroniki. W sumie mają być tańsze w porównaniu do płaskich ogniw słonecznych. Okrągłe panele słoneczne nie wymagają systemów śledzenia słońca. Mogą również lepiej sprawdzać się w zastosowaniach wewnętrznych.
Na kolejnym etapie badań naukowcy planują sprawdzić efektywność okrągłych paneli słonecznych w różnych zakątkach Ziemi w szerokim zakresie możliwego oświetlenia. Mają także nadzieję stworzyć sferyczne ogniwa słoneczne o dużych powierzchniach: od 9 do 90 m². W końcu naukowcy zamierzają zbadać inne formy zakrzywionej powierzchni ogniw słonecznych, licząc na znalezienie idealnego rozwiązania dla konkretnych zastosowań.
Źródło: 3dnews.ru
