Команда из Израиля и США изучала воздействие микроскопических сил на механизмы удаления пыли с поверхности фотоэлементов. И позаимствовала решение у природы, создав подходящее для панелей нанопокрытие.
Ученые из Университета им. Бен-Гуриона пришли к выводу, что модификация свойств солнечных панелей может существенно сократить количество пыли, скапливающейся на поверхности, а значит, и значительно повысить производительность солнечных станций, расположенных в пустынях и других регионах с высокой плотностью пыли.
Сейчас загрязнение поверхностей солнечных панелей — серьезная проблема, с которой сталкивается солнечная энергетика и которая требует эффективного решения, пишет EurekAlert.
Для этого ученые решили исследовать возможности модификации кремниевой подложки, полупроводника в фотоэлементе. Известно, что супергидрофобность снижает трение между водяными каплями и поверхностью, позволяя воде стекать вместе с грязью. Однако действие механизма самоочищения до конца не изучено.
Сравнив несколько возможных типов поверхностей для солнечных панелей, ученые обнаружили, что лучше всего — на уровне 98% — очищается от пыли кремниевые поверхности с водоотталкивающей нанотекстурой.
Хуже всего — 41% — показали себя гладкие поверхности. Ученые подтвердили эти результаты, измерив адгезию микронных частиц к подложке — этот показатель снизился в случае нанотекстуры в 30 раз.
«В природе мы можем наблюдать, как листья лотосов очищаются от пыли благодаря нанотекстуре своей поверхности и тонкому слою воскового водоотталкивающего покрытия, — пояснила Табеа Хекенталер, член международной исследовательской группы. — Мы постарались создать нечто подобное для фотоэлемента».
Голландская компания DSM разработала токопроводящий слой, который делает ненужными контакты на поверхности солнечного модуля. Это позволит на треть увеличить производительность стандартных солнечных панелей.
Читайте по теме. Ученые разработали революционные биогенные солнечные панели
