Naukowcy z Politechniki w Turynie odkryli, że chłodzenie radiacyjne bazujące na materiale cementowym wydłuża żywotność ogniwa fotowoltaicznych. Chociaż to połączenie brzmi dość nietypowo, w rezultacie okazało się, że takie rozwiązanie znacznie wydłuża przydatność ogniw do użycia oraz poprawia wydajność nawet o 9 proc. O wszystkim dowiadujemy się z artykułu naukowego na łamach iScience.
Chłodzenie radiacyjnie polegające na odprowadzaniu ciepła z modułu fotowoltaicznego jest ważnym elementem w budowie ogniw, aby nie doprowadzić do ich przegrzania. Jak na razie większość takich radiatorów jest skonstruowanych z materiałów zawierających pierwiastki ziem rzadkich lub innych związków poddanych wielu procesom i reakcjom.
Czytaj też: Janusze fotowoltaiki. UOKiK wlepił srogą karę za kantowanie na panelach słonecznych
W porównaniu z tą tablicą Mendelejewa zwykły cement prezentuje się jako najprostszy środek do odprowadzania ciepła. Badacze wykorzystali fakt, że nawet najbardziej powszechny cement portlandzki ma zdolność do emisji promieniowania cieplnego w oknie atmosferycznym. A tworząc specjalną mieszankę, można osiągnąć materiał o właściwościach dielektrycznych, które będą miały wpływ na wydajność ogniwa.
Do paneli słonecznych można dodać cementu i będą jeszcze lepsze. „Na papierze” wszystko działa
Zatem naukowcy w swoich obliczeniach zakładając obecność cienkiej warstwy materiału cementowego w miejscu radiatora, odkryli, że wydajność ogniwa fotowoltaicznego wzrośnie o 9 proc., jego temperatura spadnie o 20 st., a żywotność wzrośnie w górnych granicach aż o 400 proc.
Doniesienia z Włoch przynoszą dobre wiadomości nie tylko w kontekście ulepszenia kolejnych generacji paneli słonecznych, ale również otwierają nową drogę dla produkcji materiałów budowlanych 2w1, w strukturę których będą mogły być wmontowywane ogniwa fotowoltaiczne. Być może w przyszłości zamiast umieszczać moduły słoneczne na dachach po prostu będziemy układać dachówki z systemami fotowoltaicznymi. Niemniej jest to daleka wizja, a włoscy badacze zwracają uwagę, że wyniki ich obliczeń muszą doczekać się empirycznej konstrukcji takiego ogniwa z cementem. Póki co ich praca była czysto teoretycznym eksperymentem obliczeniowym.
