Өздеріңіз білетіндей, кремнийлі күн батареялары күн сәулесінің шамамен 30 пайызын ғана түрлендіре алады және Күннен келетін жылулық радиацияны пайдалана алмайды. Бірақ инфрақызыл сәулеленуді көрінетін жарыққа түрлендіретін арнайы күшейткіш түрлендіргіштер (жоғары түрлендіргіштер) бар. Екі технологияны біріктіре отырып, Фрайбургтегі Фраунгофер атындағы Күн энергиясы жүйелері институтының (ISE) зерттеушілері электр энергиясын өндіру үшін сіңірілген инфрақызыл сәулеленуді пайдаланатын жетілдірілген күн батареясын жасады.

Айта кетейік, инфрақызыл сәулеленуді көрінетін жарыққа айналдыру технологиясы өткен ғасырдың 60-жылдарынан бері белгілі. Бірақ жақында ғана ғалымдар бұл технологияны күн батареяларына қатысты қолдану мүмкіндігін зерттей бастады. Фраунгофер институтының зерттеушілері Берн университетіндегі (Швейцария) және Эдинбургтегі (Шотландия) Гериот-Ватт университетіндегі әріптестерімен бірге кремний күн батареяларының өнімділігін айтарлықтай жақсартатын күшейткіш түрлендіргішті жасады – 40 пайызға дейін.

Жаңартылған күн батареясының жұмыс принципі келесідей. Күн сәулесі құрылғыға түскенде, кремний пластиналары көрінетін және жақын инфрақызыл сәулелерді сіңіреді, ал спектрдің IR бөлігі олар арқылы жай ғана өтеді. Құрылғының артқы жағында полимерге ендірілген микрокристалды натрий иттрий фториді ұнтағынан тұратын үстіңгі жабын орналасқан. Ғалымдар конвертердегі иттрийдің бір бөлігін оптикалық диапазонда белсенді және жоғары түрлендіруге жауап беретін эрбий элементімен ауыстырды.

Мұндай күшейткіш түрлендіргішке ИҚ сәулелері түскенде, олар эрби иондарын қоздырады, яғни олар жоғары энергетикалық деңгейге көтеріледі, содан кейін жарық бөлшектерінің энергиясына эквивалентті энергиямен жарық шығарады. AP түрлендіргіші бұл радиацияны жинайды, ол оны «көреді» және күн батареясын пайдаланады.

Сондай-ақ зерттеушілер күн батареясының өзін аздап бейімдеуге мәжбүр болды — оның алдыңғы және артқы жағында ИК сәулесі өтуі үшін металл торлармен жабдықталған. Бірақ сонымен бірге көрінетін жарық құрылғының екі жағына да жұтылады — ғалымдар бұл дизайнды екі жақты күн батареясы деп атады. Ғалымдар жасушаның жарық сәулелерін сіңіруін арттыру үшін оның бүйірлеріне шағылысуға қарсы арнайы жабынды қолданды.

{әлеуметтік}