帕洛阿尔托的CA -每次你漫步你发出能量到宇宙之外,从头顶热红外线辐射到太空。

现在三个斯坦福大学的工程师们已经开发出一种技术,提高太阳能电池板的性能通过利用这个基本现象。他们的发明分流术的太阳能电池所产生的热量在阳光和冷却的方式使它更多的光子转换成电能。

Shanhui风扇工作的斯坦福大学的电子工程教授,研究助理Aaswath p .拉曼和博士生林晓朱镕基在最新一期的描述美国国家科学院院刊》上。

集团发现,斯坦福大学的一个屋顶上测试,解决这一问题长期以来一直困扰太阳能产业:热太阳能电池,低效率的他们成为光在光子转换成有用的电能。

斯坦福的解决方案是基于一个薄,有图案的硅材料放在传统的太阳能电池。的材料是透明可见的阳光太阳能电池,但捕捉和发出热辐射,或者从红外线热,。

“太阳能电池阵列必须面对太阳函数,即使热量是有害的效率,”球迷说。“我们的热叠加允许阳光穿过,保留甚至增强阳光吸收,但它也冷却单元通过辐射热量,提高电池效率。”

一个很酷的方式来提高太阳能的效率

2014年,同样的三个发明家发明了一种超薄材料辐射红外线直接回到空间没有大气变暖。他们提出,在工作自然,称其为“辐射冷却”,因为它直接分流的热能到深,冷空的空间。

在新发表的研究论文中,研究人员应用,努力提高太阳能电池阵列性能当太阳打。

斯坦福团队在一个定制的太阳能吸收器测试了他们的技术,设备,模拟太阳能电池的特性没有发电,覆盖着一个微米尺寸模式旨在最大化转储热量的能力,在红外线的形式,进入太空。他们的实验表明,叠加允许可见光通过太阳能电池,但它也冷却底层吸收多达23°F。

对于一个典型的晶体硅太阳能电池的效率20%,23°F(冷却将提高绝对细胞效率超过1%,这个数字代表一个显著提高能源生产。

研究人员说,新的透明热覆盖工作最好在干燥,清晰的环境,也为大型太阳能阵列的首选网站。他们相信他们可以扩展东西所以商业和工业应用是可行的,也许使用nanoprint光刻技术,这是一种常见的技术生产纳米级模式。

“这是不一定的唯一方法,”拉曼说,co-first-author的纸。“新技术和机器制造业这些模式将继续推进。我很乐观。”

冷车

朱说,任何户外设备或系统技术拥有巨大的潜力,要求冷却,但是需要阳光的可见光谱的保护实践或审美的原因。

“说你有一辆鲜红色的,”朱说。“你真的喜欢这个颜色,但是你还想利用任何可能的帮助冷却你的车在炎热的天气。与被动冷却热覆盖可以帮助,但这是一个问题,如果他们不是完全透明的。”

这是因为颜色的感知需要对象反射可见光,所以任何覆盖需要透明,否则调,这样它只会吸收可见光谱以外的光线。

“我们的光子晶体热覆盖电磁波谱的优化使用热部分而不影响可见光,”朱说,“所以你可以有效辐射热量而不影响颜色。”