Enamik päikesepaneele on tahked, mis takistab õhu sisenemist elementi ja raskendab aku sees töötamist. OSU teadlased lõid võrgust päikesepaneeli, mis võimaldab õhul akuni jõuda. Kui õhk on akus, saab elektrone päikesepaneelilt aku elektroodile üle kanda. Valgus ja hapnik sisenevad seadmesse ja hõlbustavad keemilisi reaktsioone, mis laadivad akut.
Soovitatud videod
Võrgusilmaga päikesepaneel on valmistatud titaanmarlist, mis kasvab piki titaandioksiidi vertikaalseid vardaid. Vardad püüavad päikesevalgust, samal ajal kui marli võimaldab õhuvoolu. Päikesepatarei ühendatakse akuga nelja elektroodi asemel kolmega. Võrgusilmaga päikesepaneel on üks elektrood, õhuke poorse süsiniku leht moodustab teise elektroodi ja liitiumplaadist saab kolmas elektrood. Iga elektroodi vahele on paigutatud elektrolüütide kihid, mis annavad elektronidele tee läbimiseks.
Päikesepatarei läbib päikeseenergia kasutamiseks kolm sammu: esiteks puudutab valgus päikesepaneeli ja tekitab elektrone. Seejärel aitavad elektronid aku sees liitiumperoksiidi keemiliselt lagundada, luues liitiumioone ja hapnikku. Lõpuks liitub hapnik õhuga ja aku salvestab liitiumioonid liitiummetallina, kui elektronid on kinni püütud.
Iga kord, kui aku tühjeneb, võtab see hapnikku, et tekitada rohkem liitiumperoksiidi ja protsess jätkub. Teadlased leidsid, et peaaegu 100 protsenti elektronidest püüti kinni, mitte 80 protsenti traditsiooniliste päikesepaneelide poolt. Suurenenud tõhusus peaks muutma uue päikesepaneeli-aku hübriidi ostjatele atraktiivsemaks. Samuti on uute paneelide valmistamine palju odavam. Üks projekti taga olnud teadlastest, Ohio osariigi keemia- ja biokeemiaprofessor Yiying Wu, ütleb, et nad on kulusid vähendanud 25 protsenti.
"Tehnika tase on päikesepaneeli kasutamine valguse hõivamiseks ja seejärel odava aku kasutamine energia salvestamiseks," ütles Wu. "Oleme integreerinud mõlemad funktsioonid ühte seadmesse. Iga kord, kui saate seda teha, vähendate kulusid."
USA energeetikaministeerium rahastab uurimisprojekti ja selle tegijad väidavad, et kavatsevad litsentsida tehnoloogia päikesepaneelide tööstusele. Uus päikesepatarei võib ühel päeval peagi kodudesse ja ettevõtetesse jõuda.
Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.
