Нерівна поверхня збільшила ефективність сонячних батарей

Вчені з'ясували, що вбудовування маленьких куполів у поверхню органічних сонячних елементів може збільшити їхню ефективність на дві третини, одночасно вловлюючи світло з ширшого кута.

Зазвичай сонячні батареї плоскі, що підвищує поверхню, звернену до сонця. Однак цей дизайн ефективний тільки при певному куті свічення сонця, і панелі зазвичай нахиляються під кутом від 15 до 40 градусів, щоб витягти максимум енергії.

У новому дослідженні вчені з Університету Абдулли Ґюль у Туреччині провели складні симуляції, щоб оцінити, як напівсферичні опуклості можуть покращити ефективність органічних сонячних панелей.

Замість створення фізичних версій сонячних елементів з опуклостями, вчені використовували 3D-аналіз кінцевих елементів, порівнюючи їх з плоскими поверхнями. Результати показали покращення поглинання світла на 36% та 66%, залежно від поляризації світла. Такі опуклості також дозволяли світла проникати з ширшого кута, забезпечуючи кутове покриття до 82 градусів.

Хоча фізичні версії сонячних батарей з опуклостями поки не побудовані, дослідники бачать потенціал використання цієї концепції не тільки для дахів сонячних батарей, але й у системах зі змінними світловими умовами, таких як електроніка.