Новости

Электрогенерирующие солнечные концентраторы (CPV-системы) обладают высокой рентабельностью, поскольку объединяют в себе высокопроизводительные мультиконтактные фотоэлементы с недорогой оптикой, которая концентрирует на них солнечный свет.

 

Для того, чтобы приспособить CPV-систему для использования на крышах домов, исследователи совместили миниатюрные фотоэлементы на основе арсенида галлия, систему 3D-печатных линз и пластиковый подвижной механизм фокусировки. Сочетание этих компонентов позволило уменьшить размер, вес и стоимость CPV-системы, и сделать ее похожей на традиционные крышные солнечные панели, которые обычно размещаются на южной стороне здания.

 

Разработанные для системы фотоэлементы, размером менее 1 кв. мм, были уложены параллельно в крупный массив, который затем был установлен на тонком листе стекла или прозрачного пластика. Для фокусировки солнечного света массив из фотоэлементов поместили между двумя 3D-печатных пластиковых линз, одна из которых действует как увеличительное стекло, а вторая – как вогнутое зеркало. Это позволило увеличить выход энергии солнечного света от каждого фотоэлемента в 200 раз.

 

Кроме того, расположив солнечные элементы между линзами, исследователи смогли решить еще одну проблему – проблему смещения фокуса линз с солнечных элементов при перемещении солнца в течение дня. Если в других подобных системах наибольшая концентрация света достигалась в течение двух часов, когда солнце стояло в зените, то новая система позволяет эффективно собирать и концентрировать солнечные лучи 8 часов в день. Увеличению времени эффективной работы новой CPV-системы способствует и использование маленьких двигателей-трекеров для механического слежения.