ソーラーパネルは、人々を石炭発電から遠ざける大きな可能性を提供します。 科学者によって考案された革新は、従来のソーラーパネルによって捕捉される光の量のXNUMX倍以上です。
新しい研究で、英国、ポルトガル、ブラジルの科学者のチームは、格子線の表面パターンを光起電性パネルのチェッカーボードパターンに彫刻することを発見しました 結晶性シリコン（c-Si）によって生成される電流を最大125％増加させることができます。
私たちの調査によると、私たちのアイデアは、より洗練されたデザインの吸収の改善に匹敵すると同時に、平面の奥深くでより多くの光を吸収し、表面構造自体の近くではより少ない光を吸収します。
クリスチャンシュスター、ヨーク大学。
それは大きな前進です： これまで、単純なグリッドテクスチャを使用した同様の試みでは、日光の吸収がわずかに増加するだけでした。
プロットの詳細
既存の光起電性パネル技術への非常に単純な変更でさえ、太陽からエネルギーを収穫する能力を大幅に向上させることができます。
太陽光発電パネルに刻まれた質感の秘訣は何ですか？
研究者たちは、自然な風合いや計算アルゴリズムに基づく新しい構造設計については考慮していませんでした。 代わりに、XNUMXつの目的のために最適化されたモデルに焦点を当てました。 スプレッド e 回折 日光の。
彼らの目標は、より多くの太陽光を閉じ込め、反射をできるだけ少なくすることで、太陽電池がより多くのエネルギーを吸収するようにすることでした。
「ほぼ」カジュアルな構造
実験されたモデリングは、単純でほぼランダムな周期構造に配置された格子線がパフォーマンスを劇的に最適化することを示唆しています。
あるテストでは、チームは、厚さわずか1マイクロメートル（クモの絹糸よりも何倍も薄い）の結晶性シリコンプレートで構成されるチェッカーボードパターンのパフォーマンスをシミュレートし、他のタイプと比較しました。太陽光発電パネルの設計。 オプションの中で、単純な平面セル、垂直格子線、交差線など。
最も説得力のあるストーリー
その結果、繰り返しユニットがランダムに回転するチェッカーボードは、他のどのテクスチャよりも多くの電流を生成し、グリッド設計のない従来のPVパネルよりも約125％多く生成することが示唆されました。
チェッカーボードの設計は、その固有の単純さにより、工業規模での製造が容易であり、他のより複雑な太陽電池モデルよりも堅牢である可能性があります。
この設計は、光起電性パネルをより薄く、より柔軟な材料にさらに統合する可能性を提供します。 より多くの製品で太陽エネルギーを使用する機会を増やすことができます。
これは冗談ではありません。太陽電池の製造に使用されるリソースの費用対効果は、10倍高くなる可能性があります。
原則として、同じ量の吸収材で10倍の太陽エネルギーが得られます。 XNUMX倍薄い太陽光発電パネルは、太陽光発電の急速な拡大を可能にする可能性があります。 とりわけ、それらは太陽光発電の生産を増やし、私たちの炭素フットプリントを大幅に減らすことができます。
