اگرچه پنل‌های خورشیدی برای تولید برق به نور خورشید متکی هستند، اما گرما می‌تواند کارایی سلول‌های خورشیدی را کاهش دهد. تیمی از محققان کره جنوبی یک راه حل شگفت‌انگیز پیدا کرده‌اند: روغن ماهی.
برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد سلول‌های خورشیدی، محققان سیستم‌های حرارتی فتوولتائیک جدا شده‌ای را توسعه داده‌اند که از مایعات برای فیلتر کردن گرما و نور اضافی استفاده می‌کنند. با حذف نور ماوراء بنفش که می‌تواند سلول‌های خورشیدی را بیش از حد گرم کند، فیلترهای مایع می‌توانند سلول‌های خورشیدی را خنک نگه دارند و در عین حال گرما را برای استفاده بعدی ذخیره کنند.
سیستم‌های فتوولتائیک حرارتی جدا شده به طور سنتی از محلول‌های آب یا نانوذرات به عنوان فیلترهای سیال استفاده می‌کنند. مشکل این است که محلول‌های آب و نانوذرات اشعه ماوراء بنفش را به خوبی فیلتر نمی‌کنند.
«سیستم‌های حرارتی فتوولتائیک جدا شده از فیلترهای مایع برای جذب طول موج‌های بی‌اثر مانند اشعه ماوراء بنفش، مرئی و نزدیک به مادون قرمز استفاده می‌کنند. با این حال، آب، یک فیلتر محبوب، نمی‌تواند اشعه ماوراء بنفش را به طور مؤثر جذب کند و عملکرد سیستم را محدود می‌کند.» - دانشگاه دریانوردی کره (KMOU). تیمی از محققان CleanTechnica توضیح دادند.
تیم KMOU دریافت که روغن ماهی در فیلتر کردن نور اضافی بسیار خوب عمل می‌کند. در حالی که اکثر سیستم‌های جداسازی مبتنی بر آب با راندمان ۷۹.۳٪ کار می‌کنند، سیستم مبتنی بر روغن ماهی که توسط تیم KMOU توسعه داده شده است، به راندمان ۸۴.۴٪ دست یافته است. برای مقایسه، این تیم یک سلول خورشیدی خارج از شبکه را با راندمان ۱۸٪ و یک سیستم حرارتی خورشیدی خارج از شبکه را با راندمان ۷۰.۹٪ اندازه‌گیری کرد.
در گزارش این تیم آمده است: «فیلترهای امولسیونی [روغن ماهی] به طور مؤثر طول موج‌های فرابنفش، مرئی و نزدیک به مادون قرمز را که در تولید انرژی ماژول‌های فتوولتائیک نقشی ندارند، جذب کرده و آنها را به انرژی حرارتی تبدیل می‌کنند.»
سیستم‌های حرارتی فتوولتائیک جدا شده می‌توانند هم گرما و هم برق تولید کنند. تیم KMOU گزارش می‌دهد: «سیستم پیشنهادی حتی می‌تواند تحت شرایط و شرایط محیطی خاصی کار کند. به عنوان مثال، در تابستان، می‌توان مایع موجود در فیلتر مایع را کنار گذاشت تا تولید برق به حداکثر برسد و در زمستان، فیلتر مایع می‌تواند انرژی حرارتی را برای گرمایش جذب کند.»
با افزایش تقاضا برای انرژی‌های تجدیدپذیر، محققان بی‌وقفه تلاش می‌کنند تا انرژی خورشیدی را مقرون‌به‌صرفه‌تر، پایدارتر و کارآمدتر کنند. سلول‌های خورشیدی پروسکایت مقاوم بسیار کارآمد و مقرون‌به‌صرفه هستند و نانوذرات سیلیکون می‌توانند نور کم‌انرژی را به نور پرانرژی تبدیل کنند. یافته‌های تیم KMOU گامی دیگر در جهت مقرون‌به‌صرفه‌تر کردن بهره‌وری انرژی است.
برای دریافت به‌روزرسانی‌های هفتگی در مورد جالب‌ترین نوآوری‌هایی که زندگی ما را بهبود می‌بخشند و سیاره را نجات می‌دهند، در خبرنامه رایگان ما ثبت نام کنید.