Саудівські вчені провели низку експериментів із сонячними елементами у вигляді невеликої сфери. Кругла форма фотоперетворювача дозволяє краще вловлювати відбите і розсіяне сонячне світло. Для промислових сонячних ферм це навряд чи розумне рішення, але для цілого ряду застосувань круглі сонячні елементи можуть стати справжньою знахідкою.
Група вчених з Науково-технологічного університету імені короля Абдалли (King Abdullah University of Science and Technology) розширила область своїх розробок створення сонячних панелей з різним ступенем кривизни поверхні новим дослідженням. Зокрема, вони сонячний елемент у вигляді сфери розміром із тенісний м'яч та провели з ним безліч експериментів. Це дозволила зробити технологія «гофрування» плоских сонячних панелей, яка полягає в тому, що лазером створюються канавки в кремнієвій підкладці, які є місцем безпечного вигину панелей.
Порівняння роботи плоского та сферичного елемента однакової площі в умовах приміщення зі штучним джерелом сонячного випромінювання показало, що при прямому освітленні сферичний сонячний елемент забезпечує на 24% більшу вихідну потужність порівняно з традиційним плоским сонячним елементом. Після нагрівання елементів «сонячним промінням» зростання переваги круглого елемента піднімається до 39%. Це з тим, що нагрівання знижує ККД панелей, а сферична форма краще віддає тепло простору і менше страждає від нагріву (довше зберігає високе значення ККД).
Якщо круглий і плоский сонячні елементи збирали виключно розсіяне світло, вихід потужності з круглого елемента був на 60 % більше, ніж виходило від плоского. Більш того, правильно підібраний відбиваючий фон, а вчені експериментували з різними природними і штучними матеріалами відбивачів, давав можливість сферичному сонячному елементу за рівнем енергії, що виробляється, випереджати плоский на 100%.
На думку дослідників, сферичні сонячні елементи можуть дати поштовх до розвитку Інтернету речей та іншої автономної електроніки. У комплексі вони обіцяють виявитися дешевшими за використання плоских сонячних елементів. Круглим сонячним панелям не потрібні системи стеження за сонцем. Також вони можуть виявитися кращими при використанні в приміщеннях.
На наступному етапі досліджень вчені збираються перевірити ефективність круглих сонячних панелей у різних куточках Землі у широкому спектрі можливого освітлення. Також вони сподіваються створити сферичні сонячні елементи великої площі від 9 до 90 м2. Нарешті, вчені мають намір досліджувати інші форми викривленої поверхні сонячних елементів, сподіваючись знайти ідеальне рішення для конкретних областей застосування.
Джерело: 3dnews.ru