研究者たちは、太陽光パネルの効率を向上させる可能性のある予想外の材料を発見しました。「紫外線と近赤外線の波長を効果的に吸収します」

ソーラーパネルは太陽光を利用して発電しますが、熱は太陽電池の効率を低下させる可能性があります。韓国の研究チームは、驚くべき解決策を発見しました。それは魚油です。
太陽電池の過熱を防ぐため、研究者たちは液体を用いて余分な熱と光をフィルターする、分離型太陽光発電熱システムを開発しました。液体フィルターは、太陽電池を過熱させる紫外線を遮断することで、太陽電池を冷却しながら熱を蓄え、後で使用できるようにすることができます。
分離型太陽光発電熱システムでは、従来、流体フィルターとして水またはナノ粒子溶液が使用されています。問題は、水とナノ粒子溶液では紫外線を十分に遮断できないことです。
「分離型太陽光発電システムは、紫外線、可視光線、近赤外線といった効果のない波長を吸収するために液体フィルターを使用します。しかし、一般的なフィルターである水は紫外線を効果的に吸収できず、システムの性能を制限してしまうのです」と韓国海洋大学(KMOU)は説明しました。CleanTechnicaの研究チームはこう説明しています。
KMOUチームは、魚油が余分な光を遮断するのに非常に優れていることを発見しました。水ベースのデカップリングシステムの多くは79.3%の効率で稼働していますが、KMOUチームが開発した魚油ベースのシステムは84.4%の効率を達成しました。比較のために、チームはオフグリッド太陽電池の効率を18%、オフグリッド太陽熱システムの効率を70.9%で測定しました。
「[魚油]エマルジョンフィルターは、太陽光発電モジュールのエネルギー生産に寄与しない紫外線、可視光線、近赤外線の波長を効果的に吸収し、熱エネルギーに変換する」と研究チームの報告書には記されている。
分離型太陽光発電システムは、熱と電力の両方を供給できます。「提案されたシステムは、特定の要件と環境条件下でも稼働可能です。例えば、夏には液体フィルター内の液体をバイパスして発電量を最大化し、冬には液体フィルターで熱エネルギーを捕捉して暖房に利用することができます」とKMOUチームは報告しています。
再生可能エネルギーの需要が高まる中、研究者たちは太陽エネルギーをより手頃な価格で、持続可能かつ効率的なものにするために精力的に取り組んでいます。堅牢なペロブスカイト太陽電池は高効率かつ手頃な価格であり、シリコンナノ粒子は低エネルギー光を高エネルギー光に変換することができます。KMOUチームの研究成果は、エネルギー効率をより手頃な価格にするための新たな一歩となります。
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投稿日時: 2023年11月28日