Solarni paneli su fotoelektrični poluvodički listovi koji direktno proizvode električnu energiju iz sunčeve svjetlosti. Sve dok je zadovoljena određena količina svjetlosti, svjetlosna energija se može pretvoriti u toplinsku energiju. Nedavno su naučnici sa Univerziteta Stanford razvili novu tehnologiju koja omogućava solarnim panelima da generišu električnu energiju u mraku.
slika
Prema članku objavljenom u Applied Physics Letters, djeluje poput klasičnog solarnog panela, pretvarajući sunčevu svjetlost u električnu energiju tokom dana. Noću, ugrađeni termoelektrični generator (TEG) "skuplja električnu energiju iz temperaturne razlike između fotonaponskih ćelija i okolnog okruženja".
slika
Kao što svi znamo, fotoni prenose kinetičku energiju na molekule nakon sudara s molekulima materije, a molekuli počinju stvarati toplinu kada njihova kinetička energija poraste. Stoga će svaki objekat osim apsolutne nule emitovati infracrvene zrake. Jedina stvar koja može osjetiti postojanje infracrvenih zraka je njihov toplinski efekat, ali ovaj proces nikako nije jednosmjerna ulica.
Sunčevo zračenje grije Zemlju tokom dana, a oslobađa se kao infracrveno svjetlo noću. Naučnici su razvili diodu za termalno zračenje napravljenu od istog materijala kao i infracrvene naočale za noćno gledanje, koje pretvaraju toplotnu energiju iz izvora toplote u hladnija područja u električnu energiju.
Prebacivanjem pretvarača snage sa hladnog na vrući kraj za pravljenje solarnih panela, istraživači su rekli da je ovo prvi put da je ova tehnologija realizovana u svijetu, iako može proizvesti samo oko 1/10 električne energije solarnih panela u noću, sve dok se nastavlja poboljšavati, U budućnosti bi moglo biti moguće stvoriti uređaje koji rade isključivo na toplini koju emituju ljudi ili životinje.
Pričvrstili su izolacijski materijal nazvan termoelektrični modul na fotonaponske ćelije, rekao je Shanhui Fan, inženjer elektrotehnike na Univerzitetu Stanford koji je vodio studiju. Materijal se ponaša kao brana hidroelektrane, apsorbira toplinski tok i stvara energiju iz njega.
Tehnologija radi tako što hvata dnevnu toplotu u radijator. Zatim, kada se ova energija prirodno zrači natrag u svemir, dio nje može uhvatiti TEG i jedinstveni materijal koji hvata toplinske valne dužine.
Uprkos ovom napretku, tehnologija i dalje ima mnogo izazova. Prvo, snaga proizvedena noću je samo 50mW/kvadrat, u poređenju sa oko 1000W/kvadrat za standardne solarne panele. Drugo, toplota se relativno brzo hladi, što se pretvara u propadanje proizvedene električne energije.
Ali tehnologija je uzbudljiva i potencijalno bi se mogla koristiti u aplikacijama male snage ili gdje postoji pouzdan izvor topline, kao što su LED rasvjeta ili punjenje telefona ili senzora.
