Neue Solarzelle verwandelt Licht in Wärme Effizienz möglicherweise verdoppeln


Gibt es eine lästige theoretische Begrenzung auf die Effizienz von Solarzellen, die die Menge an Strom begrenzt, die sie aus Sonnenlicht erstellen können. Aber jetzt ein Team MIT Ingenieuren entwickelte eine System, das das Problem durch erste Umwandlung von Licht in Wärme überwindet – und könnte es doppelte Effizienz von Solarzellen.

Die meisten Solarzellen haben die Shockley-Queisser-Grenze stellen stellt eine Obergrenze an die Strom erzeugenden Effizienz eines bestimmten Geräts basierend auf der weiten Verbreitung von Lichtfrequenzen, die auf einer Oberfläche zu landen. Bei den am häufigsten verwendeten Solarzellen – die sind aus Silikon gefertigt – diese Grenze ist etwa 32 Prozent. Einige Zellen verwenden mehrerer Ebenen oder absorbierte Wärme in Strom zu verwandeln, um ein paar zusätzliche Prozent zu fangen versuchen.

Aber ein Team am mit ist ein wenig anders denken. Das Team neue Gerät, das Bild oben, absorbiert zunächst Wärme und Licht aus Sonnenlicht mit Hilfe einer speziellen Schicht, die Strahlung bei bestimmten Wellenlängen besser geeignet, um die nahe gelegenen Solarzelle wieder abgeben kann. Diese Schicht besteht aus nanophotonische Kristalle, die bestimmte Frequenzen des Lichtes beim Erhitzen emittieren. Sorgfältig optimiert die Kristalle um die richtige Frequenz-Komponenten zu produzieren, kann das Gerät Strahlung erstellen, die von der Solarzelle, die wiederum seine Effizienz leichter absorbiert wird. Das Team beschreibt die Funktionsweise des Systems im Detail in der Energie der Natur.

Das Team schätzt, dass das System theoretisch doppelte Effizienz von Solarzellen könnte. Erste Experimente mit niedrigem Wirkungsgrad Solarzellen haben gezeigt, dass das Gerät sicherlich Effizienz verbessern, kann, aber es gibt sicherlich einiges zu tun, bevor die Technik kommerziell genutzt werden kann. Zunächst ist auf der Liste des Systems Skalierung so dass nanophotonische Schichten billig gemacht werden können.

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