Российские ученые разработали оптические люминесцентные стекла. Они смогут повысить эффективность и срок службы солнечных батарей. К тому же такие стекла можно будет использовать для производства белых светодиодов, срок службы которых будет в десятки раз больше, чем у современных осветительных устройств.
В университете ИТМО ученые создали новые стекла, которые позволят увеличить эффективность работы и повысить срок службы солнечных батарей. Оптические люминесцентные стекла будут преобразовывать разрушительную для солнечного модуля энергию ультрафиолетового излучения и использовать ее для дополнительной подзарядки, сообщается на сайте ВУЗа.
На эффективность работы кремниевых солнечных батарей влияют ультрафиолет и пыль. Для защиты от них специалисты используют стеклянные экраны. Но, если накрыть батарею не обычным, а люминесцентным стеклом, можно добиться лучшего эффекта. Оно поможет не только предотвратить загрязнения, но и сохранить больше света и энергии.
В Международной лаборатории «Современные фотонные материалы и технологии» Университета ИТМО был создан оптический материал, который поглощает ультрафиолетовое излучение и преобразует его в свет видимого диапазона. Следовательно, если использовать такое стекло для защиты солнечных панелей, энергия ультрафиолета будет не разрушать их, а преобразовываться в электрическую.
Благодаря этому коэффициент полезного действия солнечной батареи вырастет. Сегодня он равен всего 20%, но оптические люминесцентные стекла смогут увеличить эту цифру в два раза.
Новые солнечные мини-панели в 3 раза эффективнее стандартных аналогов
Кейсы
По словам сотрудника Международной лаборатории «Современные фотонные материалы и технологии» Евгения Сгибнева, «нам удалось увеличить эффективность трансформации ультрафиолета в стеклах до 30%, что сопоставимо с передовыми результатами в этой области. При этом мы уже занимаемся оптимизацией разработанной технологии и в скором времени планируем увеличить квантовый выход ещё в 2 раза. Стекла с такими характеристиками смогут найти уже реальные приложения».
Стекла, разработанные в ИТМО, просты в изготовлении. Их также можно будет применять для производства «долгоиграющих» белых светодиодов с лучшей цветопередачей.
Николай Никоноров, директор НИИ нанофотоники и оптоинформатики и заведующий кафедрой оптоинформационных технологий и материалов Университета ИТМО, считает, что осветительные устройства из люминесцентного стекла можно будет устанавливать на стадионах, автострадах, в аэропортах, концертных залах. Сейчас светодиоды требуют замены раз в полгода, но, если изготавливать их по новой технологии, они будут «жить» в десятки раз дольше, тем самым существенно сокращая расходы на замену освещения. По мнению ученых, это станет большим шагом вперед в производстве осветительной техники.