Слънчевите панели са фотоелектрични полупроводникови листове, които директно генерират електричество от слънчева светлина. Докато се срещне определено количество светлина, светлинната енергия може да се преобразува в топлинна енергия. Наскоро учени от Станфордския университет разработиха нова технология, която позволява на слънчевите панели да генерират електричество на тъмно.
снимка
Според статия, публикувана в Applied Physics Letters, той действа като класически слънчев панел, преобразувайки слънчевата светлина в електричество през деня. През нощта вграден термоелектрически генератор (TEG) "събира електричество от температурната разлика между фотоволтаичните клетки и околната среда."
снимка
Както всички знаем, фотоните предават кинетична енергия на молекули след сблъсък с молекули на материята и молекулите започват да генерират топлина, когато кинетичната им енергия се повиши. Следователно всеки обект, с изключение на абсолютната нула, ще излъчва инфрачервени лъчи. Единственото нещо, което може да усети съществуването на инфрачервените лъчи, е неговият топлинен ефект, но този процес в никакъв случай не е еднопосочна улица.
Слънчевата радиация загрява земята през деня и се освобождава като инфрачервена светлина през нощта. Учените са разработили диод за топлинно излъчване, направен от същия материал като инфрачервените очила за нощно виждане, който преобразува топлинната енергия, излъчвана от източници на топлина към по-хладни зони, в електрическа енергия.
Превключвайки преобразувателя на мощността от студения към горещия край, за да направят слънчеви панели, изследователите казаха, че това е първият път, когато тази технология е реализирана в света, въпреки че може да генерира само около 1/10 от електричеството на слънчевите панели при нощ, стига да продължава да се подобрява, В бъдеще може да е възможно да се създадат устройства, които работят единствено с топлината, излъчвана от хора или животни.
Те прикрепиха изолационен материал, наречен термоелектрически модул към фотоволтаичните клетки, каза Shanhui Fan, електроинженер в Станфордския университет, който ръководи проучването. Материалът действа като водноелектрически язовир, абсорбира топлинния поток и генерира енергия от него.
Технологията работи, като улавя дневната топлина в радиатора. След това, когато тази енергия се излъчи естествено обратно в космоса, част от нея може да бъде уловена от TEG и уникален материал, който улавя топлинни дължини на вълните.
Въпреки този пробив, технологията все още има много предизвикателства. Първо, генерираната мощност през нощта е само 50mW/квадрат, в сравнение с около 1000W/квадрат за стандартните слънчеви панели. Второ, топлината се охлажда относително бързо, което се превръща в разпад на генерираната електроенергия.
Но технологията е вълнуваща и потенциално може да се използва в приложения с ниска мощност или там, където има надежден източник на топлина, като осветяване на светодиоди или зареждане на телефони или сензори.
