Нова соларна клетка на MIT превръща топлината в електричество

Изследователите от MIT „подгряха“ света на чистата енергия с вестта, че са разработили нова слънчева клетка, която може да се окаже способна да превърне слънчевата топлина в използваема светлина, надскачайки досега познатите лимити за преобразуване на слънцето в електричество. Новото устройство демонстрира метод, позволяващ слънчевите клетки да използват топлинна енергия за надхвърляне на теоретично прогнозираните ограничения за обема на слънчевата светлина, която може да се преобразува в ток. В сравнение с традиционните слънчеви клетки новото изобретение на MIT би могло да се окаже нещото, което ще изведе чистата енергия на едно съвсем ново ниво.

Теоретичната граница на преобразуване на слънчева енергия е определена през 1961 г. Оттогава насам инженерите по света постоянно подобряват своите разработки и достигат все по-високи проценти на конверсия. Еднослойните силициеви соларни клетки, най-често срещаният вид, имат горна граница от около 32% ефективност. Използвайки по няколко слоя силиций в слънчевите клетки или чрез умножители на светлината, като например огледала или лещи, учените успяват и да надминават тази горна граница – понякога.

Изследователите от MIT – докторантът Дейвид Бийрман, професорите Евелин Уанг и Марин Солячич, както и четирима техни колеги – решили да поемат по друг път към по-високата ефективност. Те решили да работят за преобразуване на слънчевата светлина първо в топлина, а след това – в електричество. За целта използвали устройства, известни като соларни термофотоволтаици (STPV). Отчитайки съществуващите идеи за ограниченията на ефективността при преобразуването на слънчева светлина, Бийрман казва: „Чрез соларните термофотоволтаици имаме възможност да надвишавим лимитите“. И казва, че те наистина са го постигнали.

Така наречената „гореща слънчева клетка“ на MIT успешно демонстрира как STPV представляват подобрение в сравнение с традиционните фотоволтаични клетки. Засега тяхното изобретение не се слави с каквито и да е световни рекорди. „Ние показахме, за първи път, че термофотоволтаично устройство може да има по-висока ефективност на преобразуване на слънчевата светлина в електрическа в сравнение с основния вид PV клетки“, казва проф. Уанг. Демонстрационната инсталация на екипа е отчела цялостната ефективност от едва 6,8%, което обаче е повече от съпоставима фотоволтаична клетка, разработена в института.