不可視のマントは、ソーラーパネルがより良く機能するのに役立ちます

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ビデオ: 大波スレートソーラーパネル設置工法 2022, 12月
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Anonim
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光は光学的に不均一な材料を通過し、不透明なワイヤー(黒い半円)の周りで曲がります。

ドイツのいくつかの研究所の物理学者は、太陽電池に直接当たる光の量を増やすために、太陽電池の表面に不透明な導線用の「不可視の隠れ蓑」を作成しました。科学者によると、この方法は太陽電池の効率を11パーセント向上させることができます。研究はOpticaに掲載されています。

最初に、著者は、座標変換によって、ワイヤーを覆う材料の光学特性またはその形状のいずれかが、光が不透明な要素の周りで曲がって「アクティブ」ゾーンに落ちるようにどのように変化しなければならないかを数学的に示しました。科学者は2つの解決策を提案しました。最初のケースでは、平らな表面を持つ光学的に不均一な構造を使用することが提案されました。2番目のケースでは、特定の表面形状を持つ均一な材料を使用することが提案されました。

提案されたアプローチを実証するために、科学者は小さな太陽電池の表面の不透明な配線をマスクするためにいくつかのポリマーサンプルを作成しました。著者らは、このようなシステムをレーザーで照射し、レーザービームの座標と入射角に応じて、「裸の」ワイヤーと比較した強度の変化を測定しました。

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入射光の強度の水平座標への依存性。赤い線は「マスクされた素材」、青い線は通常のフォトセルです。

光が垂直に入射すると、新しいシステムは不透明なワイヤーを完全にマスクするため、太陽電池はすべてのポイントで最大強度を得ることがわかりました。曲面のある均質な材料の場合、異なる入射角で同じ効果が観察されました。

著者らは、提案された方法の1つ(光学的に均質な材料を使用)は、製造が非常に安価であることが判明したと述べています。市販の太陽電池に導入すると、太陽電池の面積の約10分の1が通常不透明な導線で覆われているため、効率が11%向上します。

タラスモロティリン

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