Większość paneli słonecznych jest lita, co blokuje przedostawanie się powietrza do ogniwa i utrudnia działanie akumulatora wewnątrz. Naukowcy z OSU stworzyli siatkowy panel słoneczny, który umożliwia przedostanie się powietrza do akumulatora. Gdy powietrze znajdzie się w akumulatorze, elektrony mogą zostać przeniesione z panelu słonecznego na elektrodę akumulatora. Światło i tlen dostają się do urządzenia i ułatwiają reakcje chemiczne, które ładują akumulator.
Polecane filmy
Siatkowy panel słoneczny wykonany jest z gazy tytanowej, która rośnie wzdłuż pionowych prętów dwutlenku tytanu. Pręty wychwytują światło słoneczne, a gaza umożliwia przepływ powietrza. Ogniwo słoneczne jest połączone z akumulatorem za pomocą trzech elektrod zamiast czterech. Siatkowy panel słoneczny to jedna elektroda, cienki arkusz porowatego węgla tworzy drugą elektrodę, a płyta litowa staje się trzecią elektrodą. Warstwy elektrolitów są osadzone pomiędzy każdą elektrodą, umożliwiając elektronom przejście.
Bateria słoneczna przechodzi trzy etapy, aby wykorzystać energię słoneczną: Najpierw światło dotyka panelu słonecznego i wytwarza elektrony. Następnie wewnątrz akumulatora elektrony pomagają chemicznie rozkładać nadtlenek litu, tworząc jony litu i tlen. Na koniec tlen łączy się z powietrzem, a po wychwyceniu elektronów akumulator przechowuje jony litu w postaci litu metalicznego.
Za każdym razem, gdy akumulator się rozładowuje, pobiera tlen, aby wytworzyć więcej nadtlenku litu i proces jest kontynuowany. Naukowcy odkryli, że przechwycono prawie 100 procent elektronów, w porównaniu do 80 procent przechwyconych przez tradycyjne panele słoneczne. Zwiększona wydajność powinna sprawić, że nowa hybryda paneli słonecznych i baterii stanie się bardziej atrakcyjna dla kupujących. Nowe panele są także znacznie tańsze w produkcji. Jeden z naukowców odpowiedzialnych za projekt, Yiying Wu, profesor chemii i biochemii w Ohio State, twierdzi, że obniżyli koszty o 25 procent.
„Najnowocześniejszym rozwiązaniem jest wykorzystanie panelu słonecznego do wychwytywania światła, a następnie wykorzystanie taniej baterii do magazynowania energii” – powiedział Wu. „Zintegrowaliśmy obie funkcje w jednym urządzeniu. Za każdym razem, gdy możesz to zrobić, zmniejszasz koszty.
Departament Energii Stanów Zjednoczonych finansuje projekt badawczy, a jego twórcy twierdzą, że planują udzielić licencji na tę technologię przemysłowi paneli słonecznych. Nowa bateria słoneczna może wkrótce trafić do domów i firm.
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
