Výskumníci z Rice University v Houstone vyvinuli zariadenie, ktoré dokáže zmeniť absorbované teplo na svetlo. Mohlo by zvýšiť efektivitu solárnych článkov až o 80 %, píše Science Alert.

Napriek tomu, že solárne články sa ukazujú ako vynikajúci alternatívny zdroj energie, nie sú veľmi efektívne. Väčšina slnečného žiarenia, ktoré absorbujú, sa totiž stráca vo forme tepla a ich priemerná účinnosť sa tak pohybuje iba medzi 11 až 22 %. Vedci z Rice University v Houstone však vyvinuli zariadenie, ktoré by mohlo ich účinnosť výrazne zvýšiť, a to až na 80 %. Ich výskum bol publikovaný v ACS Photonics.

Zariadenie funguje na rade uhlíkových nanotrubíc, ktoré vyžarujúce fotóny tepelného infračerveného žiarenia zachytáva a potom ich vyžaruje späť ako svetlo s inou vlnovou dĺžkou, ktoré môže byť prememené na energiu. „Problém je, že tepelné žiarenie je širokopásmové, zatiaľ čo premena svetla na elektrickú energiu je účinná iba vtedy, ak je určená emisia v úzkom pásme. Výzvou bolo vytlačiť širokopásmové fotóny do úzkopásmového pásma.“, uviedol jeden z vedcov, Gururaj V. Naik.

Zobraziť celú galériu (1)

Pixabay

Jednou z vlastností použitých nanotrubíc je, že elektróny v nich sa dokážu pohybovať iba jedným smerom. To vytvára efekt, vďaka ktorému môžu fotóny vstúpiť takmer odkiaľkoľvek, ale vyjsť môžu iba jedným smerom. Tento stláčací proces premieňa teplo na svetlo, ktoré sa potom môže zmeniť na energiu.

„Namiesto toho, aby sme prešli priamo z tepla na energiu, ideme z tepla na svetlo, a z neho na energiu. Zdá sa, že dve fázy by boli účinnejšie ako tri, ale tu to tak nie je.“, povedal Naik, píše Science Daily. V zariadení dokázali uhlíkových nanotrubice vydržať teplotu až 700 stupňov Celzia, hoci materiál je schopný odolať až 1600 stupňom Celzia.

Výskum však ešte nie je kompletný. Ďalším krokom bude premena vyžarovaného svetla na energiu pomocou solárnych článkov, čím si chcú vedci predpovede o zvýšení ich účinnosti potvrdiť.