AI-розроблена наноструктурна покриття зменшує відбиття сонця та підвищує ефективність сонячних елементів
Новий наноструктурний покриття для сонячних панелей може підвищити їх ефективність
Традиційні кремнієві сонячні панелі втрачають майже половину своєї потенціальної енергії світла через відбиття на поверхні, але нове антивідблискове покриття може значно зменшити ці втрати. Дослідники розробили прецизійно спроектовану метаповерхню, що складається з одного ультратонкого шару полікристалічних кремнієвих наноструктур, які покращують поглинання світла у широкому діапазоні спектру та кутів загасання. Ця нова структура поєднує прямі та зворотні обчислювальні стратегії з штучним інтелектом для створення покриття, що мінімізує відбиття від 500 до 1200 нанометрів. При прямому попаданні світла воно відбиває лише 2 відсотки сонячного світла, і тільки 4,4 відсотки при крутих кутах. Ці рівні продуктивності безпрецедентні для одношарових антивідблискових розчинів.
На відміну від традиційних покриттів, які обмежені вузькими частотними та кутовими діапазонами, ця метаповерхня залишається високоефективною, навіть коли сонячне світло падає під неідеальними кутами. Її успішність випливає зі злиття інноваційних алгоритмів дизайну та простоти матеріалів, відкриваючи новий шлях до масштабованих оновлень сонячних панелей.
Дослідники підкреслюють потенціал покриття для масового виробництва та інтеграції в існуючі лінії з виробництва фотоелектронних пристроїв. Знижуючи відбиття настільки ефективно і з мінімальною доданою складністю, воно може прискорити розгортання чистої енергетики по всьому світу.
Більше того, цей підхід є ширшим проривом у інженерії метаповерхонь. Це може стимулювати розробку багатофункціональних фотонних покриттів, корисних для застосувань у сенсорах, системах візуалізації та інших оптичних технологіях.
