Pull to refresh

Blu-ray диск с Джеки Чаном повысил кпд солнечных панелей на 22%

Popular science Energy and batteries Physics


Старым дискам Blu-ray нашли хорошее применение. В журнале Nature Communications 25 ноября опубликована статья с описанием метода, как использовать эти диски для повышения эффективности солнечных батарей.

«Фильм “Полицейская история 3: Суперполицейский” с Джеки Чаном попал к нам случайно, — сказал американский инженер Цзясин Хуан (Jiaxing Huang) из Северо-западного университета, один из авторов научной работы. — Мой студент нашёл его среди нескольких других фильмов с BestBuy. Конечно, подойдут и диски с другими фильмами».

Дело в том, что отдельные солнечные ячейки преобразуют свет в электричество чуть лучше, чем остальные, поглощая фотоны в более широком диапазоне спектра. Это связано с псевдослучайными паттернами в текстуре поверхности «сверхэффективных» ячеек, по сравнению с полностью случайными паттернами в других ячейках (при этом ячейки со случайными паттернами работают лучше, чем фотоэлементы с периодической чёткой текстурой). А поверхность дисков Blu-ray состоит как раз из таких нужных псевдослучайных углублений и выступов, в которых закодирован видео- и аудиосигнал. Это связано с алгоритмом кодирования дисков Blu-ray, который добавляет в случайный закодированный сигнал избыточное кодирование, а также ограничивает количество последовательных 0 или 1. Так случайная последовательность превращается в псевдослучайную. По счастливому совпадению, размеры выемок и выступов на поверхности Blu-ray от 150 до 525 нм почти идеально подходят для фотоэлементов.



Цзясин Хуан со своими студентами нашёл способ, как перенести паттерн с диска Blu-ray на поверхность элемента, превращая обычную ячейку в «сверхэффективную».

Техника предусматривает изготовление резиновых штампов, которые копируют поверхность дисков Blu-ray, затем ими обрабатывают поверхность солнечных ячеек.



Эксперименты с дисками продолжались несколько месяцев. Авторы считают, что результат получен довольно неожиданный (то есть слишком хороший): аж 21,8%. Вероятно, технику можно усовершенствовать, используя более толстые солнечные ячейки или другие типы материалов. Нужно оптимизировать также процесс импринтинга на резину. В этих случаях кпд солнечных батарей удастся повысить на ещё большую величину!

Возможно даже, что заводы по производству дисков Blu-ray когда-нибудь переквалифицируют на солнечную энергетику.
Only registered users can participate in poll. Log in, please.
Сколько у вас дисков Blu-ray?
24.78% 0-10 112
1.99% 11-100 9
0.44% Больше 100 2
72.79% Они мне не нужны 329
452 users voted. 32 users abstained.
Tags:
Hubs:
Total votes 23: ↑17 and ↓6 +11
Views 11K
Comments Comments 30