Ich podejście, zaprezentowane szerzej na łamach Nature Communications, nieco przypomina wykorzystanie materiałów zmiennofazowych, które absorbują, a następnie magazynują i uwalniają dużą ilość ciepła utajonego w określonym zakresie temperatur. Rozwiązanie wywodzące się z Azji ma być tanie i nie zużywać energii. Jakby zalet było wam mało, to warto też wspomnieć o zdolności do częściowej autoregeneracji.
Czytaj też: Nie tylko perowskity. Pozornie przestarzałe panele słoneczne wykręcają nie lada wyniki
Jak wyjaśniają twórcy tego projektu, ich sposób wykorzystuje Zeolit 13X, czyli materiał glinokrzemianowy służący do desorpcji cząsteczek wody. Kiedy temperatura rośnie, woda jest poddawana desorpcji z Zeolitu 13X i rozpuszcza azotan amonu, wywołując endotermiczną reakcję chłodzenia. Ostatecznie zachodzi odwracalny proces, który prowadzi do odzyskiwania energii nocną porą.
Ze względu na niskie koszty realizacji takiego przedsięwzięcia, wynikające między innymi z wykorzystywania tanich i łatwo dostępnych materiałów, mówimy o wysokim stopniu uniwersalności. Innymi słowy, rodzi to cały szereg potencjalnych zastosowań, a przecież mówimy o możliwości wielokrotnego wykorzystywania, co dodatkowo uatrakcyjnia cały projekt.
System WD-ER może obniżyć temperaturę pracy panelu fotowoltaicznego nawet o 14,9 stopnia Celsjusza. Średni współczynnik przenikania ciepła wynosi natomiast 64,1 W na metr kwadratowy. W czasie testów naukowcy umieścili swoje urządzenie z tyłu ogniwa słonecznego zabezpieczonego dodatkowo przed wilgocią. Dodatkowo pokryli je cząstkami Zeolitu 13X i niewielką ilością poliwinylu. Kolejny etap polegał na nasyceniu cząstek wodą i dodaniu warstwy azotanu amonu, aby utworzyć cienki film.
Ogniwa słoneczne wyposażonego w system WD-ER były średnio o 14,9 stopnia Celsjusza chłodniejsze od pozbawionych chłodzenia
Zdjęcia termowizyjne wykonane o godzinie 14:00 wykazały, że temperatura powierzchni ogniwa fotowoltaicznego wyposażonego w system chłodzący WD-ER wynosiła 39-43 stopnie Celsjusza. Dla porównania, moduły pozbawione takiego rozwiązania były zauważalnie cieplejsze, a ich temperatury oscylowały w zakresie 51-56 stopni Celsjusza. Ostatecznie członkowie zespołu oszacowali, iż średnia temperatura ogniwa słonecznego wspieranego przez WD-ER powinna być średnio niższa o 14,9 stopnia Celsjusza.
I choć twórcy przekonują, że ich podejście jest wydajne, tanie i bardzo uniwersalne, to jak na razie brakuje szczegółowych danych, które mogłyby pozwolić na określenie choćby kosztów produkcji takiego systemu. Bez wątpienia sam pomysł jest jednak intrygujący i będziemy wyczekiwać kolejnych informacji na jego temat. Utrzymywanie stabilnej i odpowiednio niskiej temperatury w przypadku paneli fotowoltaicznych stanowi bowiem receptę na zwiększenie ich wydajności oraz wydłużenie żywotności.
