Useimmat aurinkopaneelit ovat kiinteitä, mikä estää ilman pääsyn kennoon ja vaikeuttaa akun toimintaa. OSU: n tutkijat loivat verkkoaurinkopaneelin, jonka avulla ilma pääsee akkuun. Kun ilma on akussa, elektroneja voidaan siirtää aurinkopaneelista akun elektrodille. Valo ja happi pääsevät laitteeseen ja edistävät kemiallisia reaktioita, jotka lataavat akkua.
Suositellut videot
Verkkoaurinkopaneeli on valmistettu titaaniharsosta, joka kasvaa titaanidioksidin pystysauvoja pitkin. Tangot vangitsevat auringonvaloa, kun taas sideharso päästää ilmavirran. Aurinkokenno on kytketty akkuun kolmella elektrodilla neljän sijaan. Verkkoaurinkopaneeli on yksi elektrodi, ohut huokoinen hiililevy muodostaa toisen elektrodin ja litiumlevystä tulee kolmas elektrodi. Jokaisen elektrodin väliin on upotettu elektrolyyttikerroksia, jolloin elektronit voivat ylittää.
Aurinkoakku käy läpi kolme vaihetta valjastaakseen auringon energiaa: Ensin valo koskettaa aurinkopaneelia ja muodostaa elektroneja. Sitten akun sisällä elektronit auttavat hajottamaan litiumperoksidia kemiallisesti, jolloin syntyy litiumioneja ja happea. Lopuksi happi liittyy ilmaan, ja akku varastoi litiumionit litiummetallina, kun elektronit on vangittu.
Joka kerta kun akku purkautuu, se ottaa happea muodostaakseen lisää litiumperoksidia ja prosessi jatkuu. Tutkijat havaitsivat, että lähes 100 prosenttia elektroneista vangittiin, kun taas perinteiset aurinkopaneelit sieppasivat 80 prosenttia. Parantuneen tehokkuuden pitäisi tehdä uudesta aurinkopaneeli-akkuhybridistä houkuttelevampi ostajille. Uudet paneelit ovat myös paljon halvempia valmistaa. Yksi projektin takana olevista tutkijoista, kemian ja biokemian professori Yiying Wu Ohion osavaltiosta, sanoo alentaneensa kustannuksia 25 prosenttia.
"Teknisen tekniikan taso on käyttää aurinkopaneelia valon keräämiseen ja sitten käyttää halpaa akkua energian varastointiin", Wu sanoi. "Olemme integroineet molemmat toiminnot yhteen laitteeseen. Aina kun voit tehdä sen, vähennät kustannuksia."
Yhdysvaltain energiaministeriö rahoittaa tutkimusprojektia, ja sen valmistajat sanovat aikovansa lisensoida teknologiaa aurinkopaneeliteollisuudelle. Uusi aurinkoakku saattaa päätyä koteihin ja yrityksiin jonain päivänä pian.
Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.
