Spezielle Sonnenkollektoren könnten funktionieren, wenn die Sonne untergeht

Spezielle Sonnenkollektoren könnten funktionieren, wenn die Sonne untergeht

Eine besondere Art von Solarzelle könnte nachts funktionieren, sagen Forscher.

Tatsächlich könnte die speziell entwickelte Photovoltaikzelle nach einem Konzeptpapier unter idealen Bedingungen bei Nacht bis zu 50 Watt pro Quadratmeter erzeugen, etwa ein Viertel dessen, was ein herkömmliches Solarpanel bei Tag erzeugen kann im ACS Photonics.

Jeremy Munday, Professor in der Abteilung für Elektro- und Computertechnik an der University of California in Davis, entwickelt Prototypen dieser Nachtsolarzellen, die geringe Mengen an Strom erzeugen können. Er und seine Mitarbeiter hoffen, die Leistung und Effizienz der Geräte zu verbessern.

"Man muss verschiedene Materialien verwenden, aber die Physik ist die gleiche."

Munday sagt, dass der Prozess dem normalen ähnlich ist Solarzelle funktioniert, aber umgekehrt. Ein Objekt, das im Vergleich zu seiner Umgebung heiß ist, strahlt Wärme als Infrarotlicht aus. Eine herkömmliche Solarzelle ist im Vergleich zur Sonne kühl und absorbiert daher Licht.

Der Weltraum ist wirklich sehr, sehr kalt. Wenn Sie also ein warmes Objekt haben und es auf den Himmel richten, strahlt es Wärme darauf aus. Menschen nutzen dieses Phänomen seit Hunderten von Jahren für die nächtliche Kühlung. In den letzten fünf Jahren habe laut Munday großes Interesse daran bestanden Geräte Dies kann tagsüber geschehen (durch Herausfiltern des Sonnenlichts oder Wegzeigen von der Sonne).

Es gibt eine andere Art von Gerät, die als thermoradiative Zelle bezeichnet wird und Strom erzeugt, indem sie Wärme an die Umgebung abgibt. Forscher haben untersucht, wie mit ihnen die Abwärme von Motoren aufgefangen werden kann.

"Wir dachten, was wäre, wenn wir eines dieser Geräte an einen warmen Ort stellen und auf den Himmel richten", sagt Munday.

Diese auf den Nachthimmel gerichtete thermoradiative Zelle würde Infrarotlicht aussenden, da es wärmer als der Weltraum ist.

„Eine normale Solarzelle erzeugt Strom, indem sie Sonnenlicht absorbiert, wodurch eine Spannung über dem Gerät auftritt und Strom fließt. Bei diesen neuen Geräten wird stattdessen Licht emittiert und Strom und Spannung gehen in die entgegengesetzte Richtung, aber Sie erzeugen trotzdem Strom “, sagt Munday. "Man muss verschiedene Materialien verwenden, aber die Physik ist die gleiche."

Das Gerät würde auch tagsüber funktionieren, wenn Sie Schritte unternehmen, um direktes Sonnenlicht zu blockieren oder es von der Sonne wegzulenken.

Da dieser neue Solarzellentyp möglicherweise rund um die Uhr betrieben werden kann, ist es eine faszinierende Option, den Strom auszugleichen Stromnetz über den Tag-Nacht-Zyklus.

Original-Studie

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