Новая фотоэлектрическая керамика для солнечных панелей в 1000 раз мощнее аналогов

Инженеры из ETH Zurich, государственного исследовательского университета в Швейцарии, разработали фотоэлектрическую керамику, которая может преобразовывать солнечный свет в энергию в 1000 раз эффективнее, чем традиционные солнечные панели. Об этом пишет ресурс Eco News.

Солнечные элементы на основе кремния доминируют на сцене солнечной энергетики, поскольку материал, из которого они производятся, считается вторым по распространенности на планете после кислорода. Однако их эффективность меркнет по сравнению с эффективностью фотоэлектрической керамики, разработанной швейцарскими исследователями в последние годы.

Хотя солнечные элементы на основе кремния уже несколько десятилетий являются исключительной альтернативой чистой энергии, приобретение этого источника энергии сопряжено со многими существенными препятствиями, которые затрудняют доступ к нему для большинства домохозяйств. По данным Architectural Digest, стоимость установки составляет от 17 430 до 23 870 долларов США. На цену могут влиять различные факторы, включая энергетические потребности вашего дома, местоположение, выбор панелей и даже федеральные налоговые льготы. Поэтому отраслевые эксперты продолжают искать более эффективные, устойчивые и доступные способы использования солнечной энергии на самом высоком уровне.

Фотоэлектрическая керамика, разработанная в ETH Zurich, включает структуру перовскита, которая представляет собой металлоорганический каркас с двумерной сеткой. Поскольку материал поглощает естественный свет и генерирует электрический заряд, он позволяет расщеплять молекулы воды на водород и кислород. Когда свет попадает на перовскиты, оксид алюминия действует как путь для электронов, генерируемых этими наночастицами, к поверхности керамики, тем самым производя электрический ток. Структура этой новаторской керамики делает ее пригодной для внутреннего потребления.

В то время как ученые ETH Zurich продвинули нас на шаг вперед в глобальном энергетическом переходе с помощью фотоэлектрической керамики, они усердно работали, разрабатывая новые технологии для использования природных ресурсов и производства жидкого топлива из солнечного света и воздуха. Они продемонстрировали процесс, подвергая солнечный реактор концентрированному солнечному свету от параболического зеркала.

Это изобретение могло достигать температуры до 1500 градусов по Цельсию, что запускало термохимическую реакцию, которая расщепляла воду и углекислый газ, захваченный из воздуха. Полученное соединение было синтетическим газом (или синтез-газом), который затем можно было использовать для производства жидкого топлива, например, керосина для авиации.

Это методы, которые ученые разработали для использования солнечного света, но они также нашли способ улучшить наше управление этим источником энергии. Они сделали это с помощью нового типа технологии 3D-печати. ​​Известно, что солнечные реакторы имеют внутри пористые структуры, которые отвечают за поглощение солнечного света.