"Vitray" fotovoltaik sigorta formu ve işlevi

Anonim

"Vitray " fotovoltaik sigorta formu ve işlevi

Elektronik

Heidi Hoopes

5 Mart 2014

7 fotoğraf

Bu renkli Amerikan bayrağı gerçekte fonksiyonel ve şeffaf bir güneş pili (Fotoğraf: Joseph Xu, Michigan Mühendislik İletişimi ve Pazarlama)

Güzel bir vitray kurulumu, renkli bir pano veya bir ofis binasında pencere sıraları ... hepsi elektrik üreten güneş pilleri midir? Michigan Üniversitesi'ndeki yeni araştırmalar, hibrit bir silikon / organik bileşim kullanarak bu tür saydam ve renkli güneş pilleri oluşturmak için bir yöntem sağlar ve ayrıca daha önceki renkli ve saydam güneş hücrelerinin bazı problemlerini ortadan kaldırır.

Renkli güneş pilleri için mevcut pek çok seçenek, ışığı dağıtan ve arka planı bulanıklaştıran boyalara ya da değişen bir görüntü açısının istenmeyen renk değişimlerine neden olduğu dezavantaja sahip olan plazmonik veya fotonik filtrelere bağlıdır. Bu problemleri önleyen ve aynı zamanda şeffaf olan renkli bir güneş pili oluşturmak için Jay Guo ve araştırma ekibi birkaç önemli karar aldı.

İlk olarak, şeffaflık, ortak katkılı silikon güneş pilinden daha ince olan, 10-20 nm aralığında ince bir yarı iletken tabakayı gerektirmektedir. Bu problem kristalli silikondan ziyade bir amorf silikon (a-Si) tabakası kullanılarak çözülür. Düz panel ekran endüstrisi zaten bir-Si kullanır ve böylece büyük güneş paneli pencereleri oluşturmak isteyebileceği gibi, maddenin büyük bölümlerini biriktirmek için mevcut teknoloji vardır.

İkincisi renk oluşturma problemidir. Guo'nun araştırma ekibi, a-Si'nin farklı kalınlıklarını biriktirerek, elde edilen panelde farklı renkler elde ettiklerini belirtti: bunlar için 6 nm mavi, 11 nm kalınlığında yeşil ve 31 nm kırmızı, bunlar çalışılan renklerdi bu deneyde.

Bu renkli hücreleri kullanarak, Guo 'ın ekibi görünüşte sadece dekoratif cam olan küçük bir Amerikan bayrağı yarattı, ancak güneş ışığı altında yüzde 2 verimlilikle neredeyse 2 mA akım üretti. Aksine, saf organik güneş panelleri genellikle yaklaşık yüzde 10'luk bir verim elde eder. Rengi algıladığımız zaman, ışık ışığın gözlerimize yansıdığı için, renkli bir güneş paneli siyah olan bir şeyle aynı verime sahip olmayacaktır.

Araştırmacılar bunu, güzellik için bazı faydaları değiştiren bir taktik olarak görüyorlar. Dahası, Guo, renkli hücreleri, yalnızca çatılardan ziyade binaların bütün taraflarında kullanılmaları için caziplerinin esasıyla öngörüyor.

Ekip ayrıca, aşağıda gösterildiği gibi, şeffaf değil de yansıtıcı olan paneller oluşturdu.

Ek olarak, renkli paneller 60-70 derecelik bir açıya bakıldığında renkleri değiştirmedi. Caddenin karşısındaki bir kedicik köşesine baktığınızda, muhtemelen onlara bakarken aynı etkiyi göreceksiniz.

Araştırma ekibinin önerdiği yeni uygulamalardan biri, yeşil ve ultraviyole ışığın elektriğe dönüşümü için emildiği bir sera çatısıdır ve en uygun kırmızı ve mavi dalga boylarını büyüyen bitkilere aktarır.

Araştırma orijinal olarak Bilimsel Raporlarda yayınlandı.

Aşağıdaki videoda, Guo araştırmasını ve projenin bazı özelliklerini anlatıyor.

Kaynak: Michigan Üniversitesi

Bu renkli Amerikan bayrağı gerçekte fonksiyonel ve şeffaf bir güneş pili (Fotoğraf: Joseph Xu, Michigan Mühendislik İletişimi ve Pazarlama)

Şeffaflıktan ziyade yansıtıcı olan renkli bir güneş pili (Fotoğraf: Joseph Xu, Michigan Engineering Communications & Marketing)

Araştırma ekibinin bir üyesi renkli bir güneş hücresinin iletkenliğini test eder (Foto: Joseph Xu, Michigan Mühendislik İletişimi ve Pazarlama)

Bu şeffaf Amerikan bayrağı güneş pili tüm alanlarda elektrik iletkenlik (Fotoğraf: Joseph Xu, Michigan Mühendislik İletişim ve Pazarlama)

Şeffaflıktan ziyade yansıtıcı olan renkli bir güneş pili (Fotoğraf: Joseph Xu, Michigan Engineering Communications & Marketing)

Bir pencerenin ışığına tutulan şeffaf bir güneş pili (Fotoğraf: Joseph Xu, Michigan Mühendislik İletişimi ve Pazarlama)

Şeffaflıktan ziyade yansıtıcı olan renkli bir güneş pili (Fotoğraf: Joseph Xu, Michigan Engineering Communications & Marketing)