Штучно створене нано-покриття зменшує відбиття сонячного світла та підвищує ефективність сонячних елементів
Інноваційне антирефлективне покриття для сонячних панелей: новий рівень ефективності
Чи знали ви, що звичайні кремнієві сонячні панелі втрачають майже половину потенційної енергії через поверхневе відбиття світла? Проте нове антирефлективне покриття може кардинально зменшити такі втрати. Вченим вдалося розробити надточну метасистему, що складається з одного ультратонкого шару наноструктур полікристалічного кремнію. Це дозволяє значно покращити поглинання світла в широкому діапазоні спектру та при різних кутах падіння.
Новий дизайн об’єднує комп’ютерні стратегії переднього та зворотного проектування з штучним інтелектом для створення покриття, яке мінімізує відбиття в діапазоні від 500 до 1200 нанометрів. При прямому падінні світла покриття відбиває всього 2 відсотки сонячного випромінення, а при крутих кутах — лише 4,4 відсотка. Така продуктивність є безпрецедентною для одношарових антирефлективних рішень.
На відміну від традиційних покриттів, метасистема залишається надзвичайно ефективною навіть тоді, коли сонячне світло падає під не оптимальними кутами. Її успіх ґрунтується на поєднанні інноваційних алгоритмів проектування та простоти матеріалів. Це відкриває новий шлях до масштабованих оновлень сонячних панелей. Вчені наголошують на потенціалі покриття для масового виробництва та інтеграції в існуючі виробничі лінії фотоелектричних панелей.
Завдяки ефективному зменшенню відбиття з мінімальною складністю, це рішення може прискорити розгортання чистої енергії у всьому світі. Більше того, цей підхід представляє ширший крок вперед у метасистемному інженерії. Він може стати стимулом для створення багатофункціональних фотонних покриттів, які будуть корисними для сенсорів, систем візуалізації та інших оптичних технологій.
