Вченим вдалось знайти спосіб позбутись перегріву сонячних панелей завдяки двом непоєднуваним елементам.
Фізики здійснили неможливе, поєднавши два типи кристалів, які в природному середовищі зазвичай відштовхуються один від одного. Це відкриття здатне радикально змінити індустрію сонячних панелей та відновлюваної енергетики, пише Ecoportal з посиланням на наукову роботу в журналі Nature.
В дослідженні під назвою "Розділене перенесення заряду та тепла в композитних термоелектриках Fe2VAl з топологічно-ізоляційними мережами меж зерен" вказується, що завдяки двом кристалам Fe₂VAl та BiSb можна розв'язувати головну проблему сонячних панелей - перегрів, адже сонце дає не тільки світло, але й нагрів всього, на що потрапляє.
Величезна частина захопленої енергії перетворюється на так зване "відпрацьоване тепло" і просто зникає. Панелі перегріваються, а їхня ефективність стрімко падає.
Дослідники вирішили піти на ризик - вони буквально "зіштовхнули" два матеріали-антагоністи. Першим компонентом став "твердий" енергетичний кристал Fe₂VAl, що є сплавом на основі заліза. Він демонструє неймовірні властивості проведення електричного струму, однак має "ахіллесову п'яту": коли через кристал проходить занадто багато тепла, він втрачає майже всю свою корисну потужність.
Другий елемент - "м’який" кристал BiSb, що виступає як топологічний ізолятор і його головна функція полягає в ізоляції тепла. Раніше вважалося, що ці два матеріали неможливо тримати разом, бо вони уникають контакту будь-якими способами. Але команді фізиків вдалося створити з них єдиний композит. Тепер BiSb захищає залізний сплав від перегріву і завдяки цьому ефективність виробництва енергії зростає в рази.
Це відкриття має критичне значення для приватних споживачів, пише портал. Навіть найсучасніші панелі сьогодні працюють на межі своїх можливостей і часто виходять з ладу через несприятливі умови. Новий метод поєднання кристалів дозволяє значно ефективніше захоплювати та зберігати сонячну енергію.
Нова технологія робить системи стабільнішими й застосування розробки вчених у серійному виробництві дозволить створити сонячні панелі нового типу.
Раніше УНІАН повідомляв, що в США людям доводиться таємно встановлювати сонячні панелі на балконах. Все через розмиті законодавчі норми щодо їхньої установки. В деяких штатах за таке "самоуправство" можна отримати штраф.
Також зараз науковці активно шукають інноваційні способи підвищення ефективності сонячної енергії. Дослідники визначили, що комбінація рослинних матеріалів та натурального барвника, отриманого з лушпиння червоної цибулі, дозволяє створити надтонкий прозорий шар, який захищає сонячні панелі від шкідливого впливу ультрафіолетового випромінювання.
Крім того, група експертів з Корнелльського університету розробила принципово нову технологію HelioSkin, яка запозичує ідеї ефективного захоплення світла листям рослин під будь-яким кутом. Ця інновація має потенціал стати альтернативою класичним сонячним панелям.