Пользовательского поиска
Экология
Новости
Библиотека
Законодательство
Эко словарь
Заповеди экологии
Ваш вклад в дело
Вы не поверите!
О проекте








13.03.2018

Новая гибридная солнечная панель производит энергию с помощью солнца и капель дождя

Один из самых распространенных альтернативных источников энергии – солнечная – имеет один весомый недостаток: она не может эффективно работать в пасмурную погоду.

Новая гибридная солнечная панель производит энергию с помощью солнца и капель дождя
Новая гибридная солнечная панель производит энергию с помощью солнца и капель дождя

Поэтому команда китайских инженеров разработала гибридный солнечный элемент, который может вырабатывать электричество, используя солнечный свет или дождь.

С помощью трибоэлектрического эффекта солнечная панель производит энергию от движения капель дождя по своей поверхности.

Трибоэлектрические наногенераторы (TENG) создают заряд от трения двух материалов, это часто называют статическим электричеством. Этот метод находит практическое применение в сборе энергии от движения или вибрации через одежду, автомобильные колеса, полы или сенсорные экраны.

В данном случае исследователи решили воспользоваться движением капель дождя по поверхности солнечного элемента. Для этого они добавили два полимерных слоя, чтобы сформировать TENG поверх фотоэлектрической ячейки.

Верхний слой состоит из полимера, называемого полидиметилсилоксаном (PDMS), а нижний слой состоит из полимера 3,4-этилендиокситиофена и полимера стиролсульфоната (PEDOT:PSS). Чтобы улучшить производительность обоих слоев, полимеры были текстурированны канавками, смоделированными с узора рисунка DVD.

Верхний слой активируется, когда капли воды оседают на нем и скатываются, приводя полимер в контакт с нижним слоем.

Новая гибридная солнечная панель производит энергию с помощью солнца и капель дождя
Новая гибридная солнечная панель производит энергию с помощью солнца и капель дождя

Пленка PEDOT:PSS действует как общий электрод между TENG и солнечным элементом, проводя энергию от первого до последнего. Чтобы убедиться, что фотогальваническая ячейка функционирует во время солнечной погоды, оба слоя полимера сделали прозрачными.

По словам команды, устройство имеет максимальный ток короткого замыкания около 33 нА и пиковое напряжение разомкнутой цепи около 2,14 В. Это не особенно высокие значения, но вполне достаточно, чтобы продемонстрировать, что концепция работает и может быть масштабируема.

Это не первый случай, когда исследователи экспериментировали с трибоэлектрическими наногенераторами, чтобы сделать солнечные батареи более полезными в других погодных условиях, но команда говорит, что новое устройство представляет собой более простой дизайн, менее громоздкий и более простой в изготовлении, чем другие.

Исследование было опубликовано в журнале ACS Nano.


Источники:

  1. facepla.net



Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
© Злыгостев Алексей Сергеевич - подборка материалов, оцифровка, статьи, разработка ПО 2001-2018
Вдохновитель и идеолог проекта: Злыгостева Надежда Анатольевна
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу первоисточник:
http://ecologylib.ru "EcologyLib.ru: Экология"