Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Прозрачные солнечные батареи для теплиц не помешают фотосинтезу растений

Прозрачные солнечные панели для теплиц

Ученые из Германского центра авиации и космонавтики разработали селективный фотоэлектрический элемент из аморфного германия на основе ультратонкого поглотителя с n-i-p структурой и тонкопленочного спектрального селективного оптического фильтра. По словам исследователей, изготовленные по такой технологии солнечные панели найдут применение в агровольтаических проектах, тепличных комплексах и фотобиореакторах. Посвященная разработке статья опубликована в Optics Express.

Благодаря сильному волноводному эффекту и высокому коэффициенту поглощения аморфного германия можно уменьшить толщину поглотителя до 510 нм и при этом достигнуть эффективности 5% для непрозрачного фотоэлектрического элемента, объяснил глава проекта Норберт Остертун. В качестве материала поглотителя мы выбрали аморфный германий вместо кремния из-за его более высокого коэффициента поглощения для света с длиной волны более 500 нм.

Инновационный спектрально-селективный элемент при своей работе использует так называемую зеленую полосу и инфракрасную часть спектра, которые не требуются для фотосинтеза. А необходимые растениям для этого процесса синий и красный свет свободно проходят через солнечную панель.

Технология изготовления усовершенствованных фотоэлементов подразумевает применение плазменно-химического осаждения из газовой фазы и магнетронного распыления. Это проверенные и хорошо зарекомендовавшие себя в фотоэнергетической отрасли методы создания тонких пленок. Солнечный элемент имеет многослойную структуру металл-оксид-металл-оксид (МОМО) и работает как резонатор Фабри-Перо.

Природа MOMO-структур допускает их одновременное использование в качестве и оптического фильтра, и электрического контакта, объяснил один из исследователей Норберт Остертун. Пропускание спектрально-селективного солнечного элемента можно легко отрегулировать в соответствии с потребностями растений, изменяя только толщину слоя отражателя.

Согласно отчету исследователей, фотоэлемент показал эффективность преобразования солнечной энергии 1,62,3% при пропускании 416% синего и 3448% красного света.

В настоящее время мы готовим проект, в котором спектрально-селективные фотоэлектрические элементы будут увеличены до размера небольшого модуля, сказал Остертун. Затем эти модули будут протестированы в теплицах в Альмерии и Ольденбурге, которые представляют собой образцы условий двух очень важных для тепличного растениеводства регионов Европы.

Источник: osapublishing.org

Источник: ecotechnica.com.ua
К списку статей
Опубликовано: 19.01.2021 16:25:52
0

Сейчас читают

Комментариев (0)
Имя
Электронная почта

Солнце

Последние комментарии

© 2006-2021, tuvatforum.ru