Neue Beschichtung strahlt Wärme um Solarzellen kühl zu halten – und effizienter

Solar Zellen leiden ein seltsames Problem: je heißer sie erhalten, wie die Sonne unten auf sie, desto weniger effizient werden sie gießt bei der Umwandlung von Licht in elektrischen Strom. Aber jetzt ein Team von Stanford Forscher entwickelten eine neue transparente Beschichtung, die ihnen helfen kann zu halten ein wenig kühler – und effizienter.

Die neue Beschichtung basiert auf einer einfachen Idee: Wenn Sie draußen gehen, die Oberseite des Kopfes ausstrahlt (zumindest ein wenig) in das Universum als infrarotes Licht erwärmen. Die neue Beschichtung, beschrieben in Verfahren der National Academy of Sciences, nutzt die gleiche Idee um Solarzellen, die Wärme schnell zu vergießen.

Das Material ist eine relativ einfache Film von dünnen, gemusterte Kieselsäure, die auf einer normalen Solarzelle festgelegt werden kann. Das Blatt ist transparent für sichtbares Licht die Solarzellen antreibt, aber es nimmt – und vor allem strahlt – thermische Strahlung in Form von Infrarotstrahlen. So im wesentlichen Wärme aus der Solarzelle saugt und pumpt es heraus in die Atmosphäre, die helfen, die Temperatur des Geräts zu senken. Die Technologie basiert auf einer vorherigen Beschichtung entwickelt von der Gruppe, die sowohl Sonnenlicht reflektiert und Strahlungswärme.

In Untersuchungen auf eine Stanford-Dach zeigte das Team, dass der Film sichtbares Licht passieren aber die Temperatur der Zelle unterhalb von bis zu 23 Grad Celsius reduziert. Für eine ziemlich normale kristalline Silizium-Solarzelle mit 20 Prozent Wirkungsgrad, der Forscher-Anspruch, die Art der Temperaturabsenkung könnte gleichsetzen zu einer Erhöhung in der absoluten Zelleffizienz um mehr als 1 Prozent – nicht zu verachten, wenn der Film kostengünstig hergestellt werden kann.

Kein Wunder also, dass das Team jetzt arbeitet, um Lithographie Techniken zu entwickeln, die verwendet werden können, um den Film im kommerziellen Maßstab zu generieren.

[PNAS über PhysOrg]

Bild von Michael Shealy unter Creative Commons Lizenz.