Главная / Новости / Отрасли ТЭК / Инженеры работают над солнечными коллекторами третьего поколения

Новости


10:19, 29 Сентября 09
Альтернативная энергетика Германия
Инженеры работают над солнечными коллекторами третьего поколения

В Гамбурге завершилась 24-я Европейская конференция по проблемам фотоэлектрического преобразования солнечной энергии. В ней приняли участие свыше 4 тысяч специалистов - ученых и исследователей, инженеров, технологов и производителей.

Выставку инновационных проектов, организованную в рамках конференции, посетили более 40 тысяч человек, сообщает Deutsche Welle. К наиболее интересным направлениям исследований в области солнечной энергетики относится разработка эффективных солнечных коллекторов следующего поколения. Коллекторы самого первого поколения изготовлялись на основе монокристаллов высокочистого кремния вроде тех, что используются для производства компьютерных микропроцессоров. Такие коллекторы обладали высокими эксплуатационными характеристиками, но обходились непомерно дорого.
Коллекторы второго поколения изготовлялись множества тонких слоев кремния более низкого качества. Такие коллекторы были относительно дешевыми, но значительно уступали предшественникам в том, что касается эффективности преобразования солнечной энергии в электрическую. Теперь инженеры разных стран мира работают над созданием коллекторов третьего поколения, которые соединили бы достоинства изделий первых двух поколений.
Один из таких инженеров - австралиец Мартин Грин (Martin Green) из университета Сиднея: "Мы пытаемся разработать солнечные коллекторы нового поколения, которые были бы ничуть не дороже нынешних тонкослойных элементов, но значительно эффективнее, то есть обладали бы гораздо более высоким коэффициентом полезного действия", - поясняет он. Чтобы достичь этой цели, Мартин Грин делает ставку на новую форму кремния - нанокремний.
Речь идет о мельчайших частицах диаметром всего в несколько нанометров. Австралийский инженер именует их "квантовыми точками": "Мы обнаружили, что крошечные крупицы кремния, насчитывающие от силы несколько сотен атомов, реагируют на солнечный свет совсем не так, как кремний в макроколичествах. В частности, они способны преобразовывать в электричество и ультрафиолетовую часть излучения, в то время как обычный кремний использует преимущественно инфракрасный участок солнечного спектра".
Это обстоятельство и навело Мартина Грина на идею двухслойной конструкции по принципу сэндвича. Такая конструкция позволяет использовать солнечный свет как бы дважды. При этом наружный слой, содержащий более мелкие частицы кремния, преобразует в электроэнергию высокочастотные, то есть синюю, фиолетовую и ультрафиолетовую части солнечного спектра, а внутренний слой с более крупными частицами кремния - низкочастотные, то есть оранжевую, красную и инфракрасную части спектра.
"Некоторое время назад мы доказали, что квантовые точки в принципе способны преобразовывать световую энергию в электрическую, - поясняет Мартин Грин. - Теперь же мы изготовили первый прототип такого изделия, и он функционирует именно так, как мы и рассчитывали. Пока, правда, коэффициент полезного действия этого прототипа слишком мал - меньше 10 процентов. Но мы рассчитываем выйти на показатель в 15, а возможно даже, и в 20 процентов".
Впрочем, понятно, что прежде, чем такие коллекторы на основе нанокремния появятся на крышах домов, пройдет еще лет десять. Но сам принцип сэндвича, похоже, весьма перспективен. На него делает ставку и Андреас Бетт (Andreas Bett), сотрудник Института солнечных энергосистем имени Фраунгофера во Фрайбурге. "Наш сэндвич состоит из трех слоев, - поясняет разработчик, - Верхний слой наиболее эффективно использует синий свет, средний слой - красный, а нижний слой - инфракрасный".
Правда, экспериментальное изделие Андреаса Бетта состоит не из кремния, а из гораздо более дорогих материалов на основе соединений галлия и индия. Кроме того, в этой конструкции солнечные лучи, прежде чем упасть на светочувствительное покрытие, фокусируются специальными линзами так, что интенсивность света возрастает в 500-1000 раз. "В результате мы получили коэффициент полезного действия в 41,1 процента, - говорит Андреас Бетт. - Это - абсолютный мировой рекорд в том, что касается эффективности преобразования солнечной энергии в электрическую, причем вне зависимости от способа преобразования".
Правда, уже в ближайшие дни и этот рекорд, похоже, будет побит: фирма Spectrolab, дочерняя компания концерна Boeing, объявила о создании коллектора с КПД в 41,6 процента. "Но это тоже не предел, - считает Андреас Бетт, - просто до сих пор мы использовали только три слоя разных материалов, а их может быть и четыре, и пять, и шесть. Таким путем мы сможем довести КПД до 50 процентов".


Все новости за сегодня (45)
16:23, 30 Января 26

«Русгидро» увеличило выработку электроэнергии в 2025 году на 0,6%

дальше..
16:13, 30 Января 26

«Тулагоргаз» газифицировал два садовых товарищества в Пролетарском округе Тулы

дальше..
16:10, 30 Января 26

Пять трендов в мировой энергетике в 2026 году

дальше..
16:08, 30 Января 26

Тюменские энергетики выявили 36 тысяч незаконных подвесов ВОЛС в 2025 году

дальше..
16:01, 30 Января 26

В ЯНАО ликвидировали условную аварию на объектах электроэнергетики

дальше..
15:59, 30 Января 26

«Россети» и турецкая корпорация TEİAŞ обсудили направления сотрудничества

дальше..
15:03, 30 Января 26

«Уралэнергосбыт» определил победителей новогодней акции «Путешествие в подарок»

дальше..
12:02, 30 Января 26

В Заречном общественности представят проект сооружения энергоблока №5 Белоярской АЭС

дальше..
11:40, 30 Января 26

В рамках проекта строительства Самаркандского химического комплекса компания ЭНЕРГАЗ поставила в Узбекистан газораспределительную станцию

дальше..
11:38, 30 Января 26

«Транснефть – Балтика» провела около 60 тысяч экологических исследований в 2025 году

дальше..
11:30, 30 Января 26

Январь отметился победами подопечных «Восточному Порту» хоккеистов

дальше..
11:06, 30 Января 26

В Приамурье начались основные работы по строительству парогазового энергоблока Свободненской ТЭС

дальше..
10:28, 30 Января 26

Учёные Пермского Политеха создали композитный материал для водородной инфраструктуры

дальше..
10:26, 30 Января 26

«ТЭК Санкт-Петербурга» модернизирует сети в квартале 10 Ржевка-Пороховые

дальше..
10:19, 30 Января 26

«КазМунайГаз-Аэро» заправит «в крыло» самолеты зарубежных авиакомпаний в аэропорту Алматы

дальше..
10:13, 30 Января 26

В Архангельске газифицирована новая котельная в микрорайоне Зеленый Бор города

дальше..
10:11, 30 Января 26

«Россети Сибирь» провели учения в Кузбассе с применением беспилотных летательных аппаратов

дальше..
10:04, 30 Января 26

В Псковской области построен газопровод в деревне Никулино

дальше..
10:02, 30 Января 26

«Ивэнерго» в 2025 году отремонтировало 195 км ЛЭП всех классов напряжения

дальше..
10:00, 30 Января 26

Новый резидент ТОР «Приморье» обеспечит продукцией проекты по модернизации ЖКХ, строительству газо- и нефтепроводов

дальше..
09:56, 30 Января 26

Тверской областной ипподром переведен на газовое отопление

дальше..
09:54, 30 Января 26

«Пензаэнерго» выполнило поверку и калибровку более 5,5 тыс. средств измерений

дальше..
09:51, 30 Января 26

В Минэнерго проанализировали технологические причины падения опор ЛЭП в Мурманской области

дальше..
09:22, 30 Января 26

В Ленинградской области сетевой газ пришел в деревню Кушела

дальше..
09:20, 30 Января 26

«Тенгизшевройл» возобновил добычу нефти на Королевском месторождении в Казахстане

дальше..
09:15, 30 Января 26

Ремонтная кампания на Запорожской АЭС проходит в присутствии инспекторов МАГАТЭ

дальше..
09:12, 30 Января 26

«Оренбургэнерго» проверило более 700 опор ЛЭП на наличие незаконных подвесов оптоволокна

дальше..
07:25, 30 Января 26

«Высокоточные комплексы» впервые показали в Москве автоматизированные катки и электропогрузчик

дальше..
07:17, 30 Января 26

«Россети Юг» в 2025 году консолидировали 190 электросетевых объектов в Калмыкии

дальше..
07:04, 30 Января 26

В Томской области подключены к газоснабжению первые домовладения села Больше-Дорохово

дальше..
06:43, 30 Января 26

СГК закупит спецтехнику для теплосетей Новосибирска на 215 млн рублей

дальше..
06:16, 30 Января 26

«Мособлэнерго» реконструировало воздушную ЛЭП в Ступино

дальше..
06:02, 30 Января 26

«Росатом» заливает бетон на стройплощадке третьего энергоблока Курской АЭС-2

дальше..
05:29, 30 Января 26

Москва обновляет инженерные коммуникации

дальше..
05:06, 30 Января 26

В Московском районе Рязани введен в эксплуатацию новый газопровод

дальше..
05:04, 30 Января 26

«Владимирэнерго» работает в режиме повышенной готовности

дальше..
05:02, 30 Января 26

«Россети Новосибирск» обеспечат электроэнергией экоград в пригороде мегаполиса

дальше..
04:59, 30 Января 26

Около 30 населенных пунктов Астраханской области газифицированы за пять лет

дальше..
04:57, 30 Января 26

Первую в мире АЭС посетила группа специалистов из Египта

дальше..
04:44, 30 Января 26

«Россети Центр» в 2025 году обеспечили электроэнергией более 1 660 объектов в Орловской области

дальше..
04:44, 30 Января 26

В Республике Коми подключен к газу новый ФАП в селе Часово

дальше..
04:40, 30 Января 26

Системный оператор расширяет использование цифровой системы мониторинга запасов устойчивости в Воронежской области

дальше..
04:24, 30 Января 26

В Смоленской области газифицирован новый корпус завода по производству аэрозольных баллонов

дальше..
04:21, 30 Января 26

«Росатом» окажет содействие Узбекистану в области обращения с радиоактивными отходами

дальше..
04:11, 30 Января 26

Цены на газ в США растут на фоне катастрофического снежного шторма

дальше..
 

Поздравляем!
«Гидропрессу» — 80 лет «Гидропрессу» — 80 лет

В честь 80-летия в ОКБ «Гидропресс» прошла церемония награждения сотрудников. Благодаря инженерам предприятия с 1962 года изготовлены более 80 реакторов ВВЭР для АЭС во всем мире.



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика