Jul 05, 2021 Pustite sporočilo

Stopnja laserske fotoelektrične pretvorbe doseže svoj vrh

Na 48. letošnjem srečanju strokovnjakov za fotovoltaiko IEEE so raziskovalci z Inštituta za sončni energijski sistem Fraunhofer (Nemčija) pokazali izpostavljenost polprevodniških fotovoltaičnih celic III na osnovi galijevega arzenida (GaAs) laserju pri valovni dolžini 858 nm in uresničili mit 68,9 -odstotno učinkovitost pretvorbe. Imenuje se mit, ker je 68,9 -odstotna pretvorba daleč najvišja vrednost za pretvorbo svetlobe v električno energijo! V predstavitvi je raziskovalna skupina uporabila zelo tanko sončno celico (iz galijevega arzenida) in jo opremila z visoko odsevnim, prevodnim vzvratnim ogledalom.


V fotovoltaičnih celicah se svetloba absorbira v celični strukturi. Absorbirana svetloba sprošča pozitivne in negativne naboje, ki se nato prenašajo na sprednji in zadnji kontakt akumulatorja ter tako ustvarjajo električno energijo. Ko je energija vpadne svetlobe nekoliko višja od tako imenovane energije pasovne vrzeli, ki je značilna za polprevodniški material, bo fotovoltaični učinek še posebej močan. Ko je torej monokromatski laserski vir svetlobe usklajen z ustreznim polprevodniškim sestavljenim materialom, je teoretično mogoče doseči zelo visoko učinkovitost pretvorbe.


Ta oblika prenosa energije s sodelovanjem laserske tehnologije se imenuje tudi tehnologija svetlobne energije. Še posebej je primeren za aplikacije, ki zahtevajo električno izolirane napajalnike, zaščito pred strelo ali eksplozijo, elektromagnetno združljivost ali popoln brezžični prenos energije.


V primerjavi s tradicionalnim prenosom energije iz bakrenih kablov ima takšen sistem fotokinetične energije dve očitni prednosti. Dr. Henning Helmers, vodja raziskovalne skupine Fraunhofer ISE, je pojasnil:" Prvič, fotoni so zajeti v bateriji, blizu pasovne vrzeli. Absorpcijo energije fotona je mogoče povečati, hkrati pa zmanjšati izgubo pri segrevanju in prenosu. Drugič, fotoni, ki nastanejo v notranjosti, se ujamejo in učinkovito obnovijo z rekombinacijo sevanja, kar podaljša učinkovito življenjsko dobo nosilca in doda dodatno napetost."


Profesor Andreas Bett, direktor inštituta, je z veseljem dejal:" Ta raziskava kaže, da ima fotovoltaična tehnologija potencial za industrijske aplikacije, razen sončne energije."


Pravzaprav so zahvaljujoč čarobnemu laserskemu orožju področja uporabe tovrstnega fotoelektričnega prenosa postala zelo obsežna, vključno s strukturnim nadzorom vetrnih turbin, spremljanjem visokonapetostnih vodov, senzorjev goriva v rezervoarjih za gorivo v letalstvu ali vsadkov izven telo. Optično napajanje, nadzor pasivnega optičnega omrežja ali brezžično napajanje za aplikacije interneta stvari itd.

Pošlji povpraševanje

whatsapp

Telefon

E-pošta

Povpraševanje