Særlig belægning øger effektiviteten af solpaneler

Ingeniører ved Stanford Research Institute har skabt en unik siliciumbelægning, der vil bidrage til at forbedre effektiviteten af solpaneler og opretholde temperaturen.

Belægningen er i stand til at opsamle varme, som derefter udstråles ud i rummet; teknologiens særlige træk er, at den ikke blokerer indkommende fotoner.

Udviklingen kan være nyttig til afkøling af enheder, der er placeret udendørs.

Solpaneler kan blive varme op til 800ºC om aftenen (især i lande med varmt klima), og overskydende varme bliver et slags problem: celler har brug for sollys for at opsamle energi, men effektiviteten begynder at falde, når temperaturen stiger. For eksempel mister traditionelle siliciumceller omkring 20% af deres effektivitet ved 100ºC.

I computere, bærbare computere osv. løses problemet med overophedning ved hjælp af ventilatorer og radiatorer, men for enheder placeret udendørs, såsom solpaneler, besluttede eksperter at bruge det omgivende rum som varmeabsorber.

Professor Shanghai Feng og hans team af forskere har udviklet en særlig siliciumbelægning, der kan overføre varme til rummet. Princippet for driften er baseret på opsamling af varme, som derefter udsendes i form af elektromagnetiske infrarøde bølger, der let passerer gennem atmosfæren. Belægningen er farveløs, så cellernes lysabsorberende kapacitet falder slet ikke.

Professor Fans team testede den nye teknologi ved hjælp af termiske solfangere (forskerne tog tre enheder, hvoraf to havde varmeafledende mekanismer med siliciumdioxid og fotoniske krystaller). Som eksperimentet viste, håndterede de varmeafledende mekanismer effektivt varmen.

Synligt lys passerer let gennem belægningen til solcellerne, samtidig med at temperaturen på hovedelementet sænkes til 130ºC. Forskere bemærker, at på trods af at effektiviteten stiger med højst 1%, er dette helt tilstrækkeligt for en solcelle.

Derudover tilbyder eksperter adskillige forbedringer, der ikke kun vil hjælpe med køleenheder, men også øge effektiviteten.

Ingeniørerne bemærker, at solpaneler med den nye belægning bedst anvendes i et rent og tørt miljø. Der blev også udført eksperimenter med solfangere om vinteren, hvor det anbefales at vippe dem 600 grader mod syd for at reducere projektionsområdet mod himlen og øge absorptionskapaciteten, hvilket igen fører til et fald i kølekapaciteten.

Derudover kan traditionelle køleelementer ifølge eksperter også tilføjes til flintbelægningen.

Shanghai Feng og hans kolleger er overbeviste om, at den nye teknologi kan anvendes på enhver udendørs enhed, der har brug for køling. For eksempel kan den farveløse belægning bruges til at køle biler og spare brændstof, uden at gå på kompromis med æstetikken.