Τα περισσότερα ηλιακά πάνελ είναι συμπαγή, γεγονός που εμποδίζει τον αέρα να εισέλθει στην κυψέλη και δυσκολεύει τη λειτουργία μιας μπαταρίας μέσα. Οι ερευνητές στο OSU δημιούργησαν ένα δικτυωτό ηλιακό πάνελ, το οποίο επιτρέπει στον αέρα να φτάσει στην μπαταρία. Μόλις εισέλθει ο αέρας στην μπαταρία, τα ηλεκτρόνια μπορούν να μεταφερθούν από το ηλιακό πάνελ στο ηλεκτρόδιο της μπαταρίας. Το φως και το οξυγόνο εισέρχονται στη συσκευή και διευκολύνουν τις χημικές αντιδράσεις που φορτίζουν την μπαταρία.
Προτεινόμενα βίντεο
Το διχτυωτό ηλιακό πάνελ είναι κατασκευασμένο από γάζα τιτανίου, η οποία αναπτύσσεται κατά μήκος κάθετων ράβδων διοξειδίου του τιτανίου. Οι ράβδοι αιχμαλωτίζουν το φως του ήλιου, ενώ η γάζα επιτρέπει τη ροή του αέρα. Το ηλιακό στοιχείο συνδέεται με την μπαταρία με τρία ηλεκτρόδια αντί για τέσσερα. Το πλέγμα ηλιακό πάνελ είναι ένα ηλεκτρόδιο, ένα λεπτό φύλλο πορώδους άνθρακα σχηματίζει το δεύτερο ηλεκτρόδιο και μια πλάκα λιθίου γίνεται το τρίτο ηλεκτρόδιο. Στιβάδες ηλεκτρολυτών είναι ενσωματωμένες μεταξύ κάθε ηλεκτροδίου, δίνοντας στα ηλεκτρόνια μια διαδρομή για να διασταυρωθούν.
Η ηλιακή μπαταρία περνά από τρία βήματα για να αξιοποιήσει την ενέργεια του ήλιου: Πρώτον, το φως αγγίζει το ηλιακό πάνελ και παράγει ηλεκτρόνια. Στη συνέχεια, μέσα στην μπαταρία, τα ηλεκτρόνια βοηθούν στη χημική αποσύνθεση του υπεροξειδίου του λιθίου, δημιουργώντας ιόντα λιθίου και οξυγόνο. Τέλος, το οξυγόνο ενώνεται με τον αέρα και η μπαταρία αποθηκεύει τα ιόντα λιθίου ως μέταλλο λιθίου, μόλις συλληφθούν τα ηλεκτρόνια.
Κάθε φορά που η μπαταρία αποφορτίζεται, χρειάζεται οξυγόνο για να δημιουργηθεί περισσότερο υπεροξείδιο του λιθίου και η διαδικασία συνεχίζεται. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι σχεδόν το 100 τοις εκατό των ηλεκτρονίων συλλαμβάνονταν, σε αντίθεση με το 80 τοις εκατό που συλλαμβάνονταν από τα παραδοσιακά ηλιακά πάνελ. Η βελτιωμένη απόδοση θα κάνει το νέο υβριδικό ηλιακό πάνελ-μπαταρία πιο ελκυστικό για τους αγοραστές. Τα νέα πάνελ είναι επίσης πολύ φθηνότερα στην κατασκευή. Ένας από τους επιστήμονες πίσω από το έργο, ο Yiying Wu, καθηγητής χημείας και βιοχημείας στην Πολιτεία του Οχάιο, λέει ότι μείωσαν το κόστος κατά 25%.
«Η τελευταία λέξη της τεχνολογίας είναι να χρησιμοποιούμε ένα ηλιακό πάνελ για να συλλάβουμε το φως και στη συνέχεια να χρησιμοποιούμε μια φθηνή μπαταρία για να αποθηκεύουμε την ενέργεια», είπε ο Wu. «Έχουμε ενσωματώσει και τις δύο λειτουργίες σε μία συσκευή. Κάθε φορά που μπορείτε να το κάνετε αυτό, μειώνετε το κόστος».
Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ χρηματοδοτεί το ερευνητικό έργο και οι κατασκευαστές του λένε ότι σχεδιάζουν να χορηγήσουν άδεια χρήσης της τεχνολογίας στη βιομηχανία ηλιακών πάνελ. Η νέα ηλιακή μπαταρία θα μπορούσε να καταλήξει σε σπίτια και επιχειρήσεις μια μέρα σύντομα.
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
