Ученые из Научно-технологического университета имени короля Абдуллы (Саудовская Аравия) разработали многообещающий дизайн сферических солнечных батарей. Они исходили из концепции, что такая всесторонне направленная конструкция, в отличие от стандартных плоских панелей, сможет собирать свет, откуда бы он не исходил. В том числе, рассеянный и отраженный свет без прямых лучей солнца.
Чтобы удешевить устройство, за основу взяли типовые панели, в которых при помощи лазера и глубокого ионного травления прорезали бороздки во внешнем слое кремния. Далее панели аккуратно согнули по линиям прорезей, придав им подобие сегментов сферы. Такая процедура привела к уничтожению 15 % светопоглощающей поверхности, но потери были сразу же компенсированы – сферическая батарея показала 24 % прирост выходной мощности при непосредственном освещении лампой, имитирующей солнце.
Затем выяснилось, что по мере нагрева при освещении сферическая конструкция лучше отводит тепло, что увеличило ее преимущества над плоским аналогом уже на 39 %. Самые же лучшие результаты показали эксперименты с рассеянным светом, без прямого освещения панелей. В зависимости от типа отражающей поверхности, например, бумага, металл или песок, эффективность сферических элементов была на 60-100 % выше, чем у плоских. А еще оказалось, что на них оседает меньше пыли.
Дополнительное преимущество сферических конструкций – в отсутствии механизма поворота, так как их не требуется разворачивать вслед за Солнцем. Также сферические и просто изогнутые солнечные панели могут найти применение в архитектуре, как функционально-декоративные элементы отделки фасадов. Но для начала надо провести тестирование новой технологии на открытой местности и в разных географических точках.
