Нов, ултра-лек материал обещава ефективно охлаждане на силициевите соларни клетки за постигане на по-добра ефективност (снимка: CC0 Public Domain)
Изследователи от Института за наука и технологии „Vidyasirimedhi“ в Тайланд демонстрираха нов хидрогел, който има силен охлаждащ ефект върху силициевите фотоволтаични панели. Технологията позволява спад на температурата с 23 градуса, от 70°C до 47°C, и позволява 12,3% увеличение на ефективността на преобразуване на светлината в енергия.
„Ние създадохме пасивна система за охлаждане, изискваща значително по-малко материал, но произвеждаща много висок капацитет на охлаждане, в сравнение с еталонните показатели“, казва Пичая Патанасатявонг, водещ автор на изследването. „Нашият дизайн с хидрогел има термочувствителен полимер като основна мрежа, преплетен с друг полимер, който е хидрофилен“.
Подложката от лек хидрогел тежи само 5,14 килограма за квадратен метър, което е с 80%-85% по-ниско в сравнение с други примери, казаха изследователите. По-ниското му тегло преодолява един от недостатъците на охлаждането с материали с фазова промяна. Измерванията, направени от екипа, показват, че „ефективността на охлаждане на хидрогеловете зависи не само от това колко вода абсорбират, но и от това колко бързо могат да отделят вода“, казаха учените.
Хидрогелната система позволява спад на температурата с 23 градуса, в случая от 70 до 47 градуса, и относително увеличение от 12,3% на ефективността на преобразуване на в сравнение с референтното устройство.
„Най-изненадващо беше да видим драстичната промяна в температурата на фотоволтаичните слънчеви клетки след прилагането на нашия материал. Забележително е, че са необходими 90% по-малко материал за постигане на около 20 намаляване на температурата и над 12% увеличение на ефективността“, споделя Патанасатявонг, отбелязвайки, че контролният материал е видял понижение на температурата от 15 градуса.
„Получихме много положителна обратна връзка от нашите индустриални партньори, които се интересуват от надграждане на нивото на технологична готовност на нашите открития към практическо внедряване“, казва екипът.
„От една страна, бихме искали да разберем по-добре връзката между структурата на материала, скоростта на охлаждане и мощността на охлаждане. От друга страна, ние работим върху проектирането на ефективен, практичен процес за производство и прилагане на слой от нашия материал върху гърба на фотоволтаичните клетки“, поясняват учените.