Sonnenkollektoren sind nicht mehr nur für jedes Dächer gedacht – manche Gebäude nach sich ziehen solche stromerzeugenden Strukturen sogar überall an ihren Fassaden. Nunmehr da immer mehr Gebäude und öffentliche Plätze Photovoltaik-Technologien integrieren, könnte ihre eintönige schwarze Schattierung den Betrachter enttäuschen. Jetzt nach sich ziehen Forscher, die in ACS Nano berichten, Sonnenkollektoren entwickelt, die bunte Farbtöne nehmen und in diesem Fall Schwung weitestgehend so effizient wie herkömmliche erzeugen.
Sonnenkollektoren nach sich ziehen normalerweise eine tiefschwarze Schattierung, weil ihre Problem darin besteht, Licht zu aufnehmen, während ein rotes Automobil rot aussieht, weil die Lackierung rotes Licht reflektiert, anstatt es zu aufnehmen. Die meisten Versuche, diesen Geräten Schattierung zu verleihen, verringern dann ihre Fähigkeit, Licht zu aufnehmen und Strom zu erzeugen. Eine Übrige besteht darin, strukturelle Farbquellen zu verwenden, die mikroskopisch kleine Gießen nutzen, um nur vereinen sehr schmalen, selektiven Teil des Lichts zu spiegeln, wie die Schuppen gen Schmetterlingsflügeln.
Frühere Technologien, die versuchten, Strukturfarbe einzubauen, gaben den Tafeln jedoch ein unerwünschtes Schillern oder waren in großem Umfang teuer zu implementieren. Von dort wollten Tao Ma, Ruzhu Wang und ihre Kollegen eine Möglichkeit gedeihen, Sonnenkollektoren Schattierung zu verleihen, während sie ein Strukturmaterial verwenden, dasjenige reibungslos und kostengünstig anzuwenden ist und ihre Fähigkeit zur effizienten Energieerzeugung aufrechterhält.
Dies Team sprühte eine dünne Schicht eines Materials namens photonisches Glas gen die Oberflächen von Solarzellen. Dies Glas bestand aus einer dünnen, ungeordneten Schicht dielektrischer, mikroskopisch Vorleger Zinksulfidkugeln. Obwohl dasjenige meiste Licht dasjenige photonische Glas vorbeigehen konnte, wurden aufgrund jener Größe jener Kugeln unterschiedliche Farben zurückreflektiert.
Mit diesem Methode schufen die Forscher Solarmodule, die blaue, grüne und violette Farbtöne annahmen, während sie den Wirkungsgrad jener Stromproduktion nur von 22,6 % gen 21,5 % senkten. Sie fanden gleichfalls hervor, dass Solarmodule, die mit dieser photonischen Glasschicht hergestellt wurden, ihre Schattierung und Leistung während standardmäßiger Haltbarkeitstests beibehielten und dass die Herstellung vergrößert werden konnte. Die Forscher planen, Möglichkeiten zu sondieren, um die Farben gesättigter zu zeugen, sowie Methoden, um eine größere Farbpalette zu gelingen.
Die Autoren würdigen die Finanzierung durch die Nationalistisch Natural Science Foundation of Volksrepublik China.
Forschungsbericht:Hocheffiziente, massenproduzierbare und farbige Solarphotovoltaik ermöglicht durch selbstorganisiertes photonisches Glas
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