Новости

Исследователи из Орегонского университета разработали новые фрактальные солнечные панели, которые сочетают эффективность и эстетичность

Идея использовать природные фрактальные структуры при разработке фотоэлементов появилась давно. Помимо улучшения эстетики, они предназначались для увеличения площади поверхности слоя фотоактивного материала. Ученым из Орегонского университета удалось развить эту идею, разработав гибридную схему расположения контактов. Исследователи смогли разработать схему, получившую изящный фрактальный рисунок, который функционирует без снижения эффективности.

По их словам, предприятия, производящие продукцию для солнечной энергетики, давно используют шины, так как многослойное пересечение электродов по производительности превосходит однослойные соединения.

В команду, отвечавшую за ее создание, были включены психологи и физики. В ходе последовательных экспериментов они пытались найти фрактальную структуру, которая оставалась бы эстетически привлекательной, и определить, какие ее характеристики влияют на восприятие. Участникам исследования предлагалось выбрать наиболее визуально привлекательную схему из приведенных на рисунке.

Полученные в ходе изысканий данные помогли ученым смоделировать схему электродов, которая не ухудшает визуальное восприятие. Она основана на фрактальной структуре, называемой H-деревом или T-разветвлением, узор которой включает в себя повторяющуюся букву H. Схема симметрична и состоит из пересекающихся под прямым углом линий.

Для проверки ее эффективности ученые создали экспериментальный солнечный элемент, состоящий из алюминиевого электрода толщиной 50 мкм, который размещен над эмиттерным слоем в 1 мкм из легированного азотом кристаллического кремния. Между частями фрактальной структуры остается расстояние как минимум в 3 мм, поэтому человек с острым зрением способен различить ее минимум с 10 метров. Это примерно соответствует дистанции между установленными на крыше дома солнечными батареями и тротуаром внизу. Потери энергии при использовании новой гибридной панели сравнимы с традиционными солнечными элементами.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Plos One. Ученые уверены, что подход, при котором с целью тестирования новых электрических схем проводятся последовательные эксперименты в области эстетического восприятия и физики, найдет широкое применение в машиностроении и дизайне.

Похожие записи
Новости

Представили гибкие солнечные панели, которые можно установить где угодно, не занимая пространство на земле

Новости

Важные тенденции рынка кремниевых пластин и солнечных элементов

Новости

Ученые разработали устройство, которое производит электричество за счет эффекта затенения

Новости

Компания Triple Solar выпустила тепло-фотоэлектрическую солнечную панель, которая может использоваться в сочетании с тепловым насосом

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *