Новости

RSS-трансляция Читать в FaceBook Читать в Twitter Читать в ВКонтакте Читать в Google+ Читать в LiveJournal




18.05.2022 22:57
4044
Исследователи создали первый в мире фотоэлемент, работающий в полной темноте

Современные технологии всё больше походят на сказку или научную фантастику и открывают возможности, о которых раньше можно было лишь мечтать. Они постепенно становятся частью повседневной жизни и воспринимаются потом как должное. Так стало и с солнечными панелями, бесценным и бесконечным источником электрической энергии. Правда, работают они только при солнечном свете, но это скоро может измениться благодаря новому терморадиационному диоду.

Солнце – вечная батарейка

Солнечное излучение несёт в себе огромное количество энергии. До некоторого момента она просто нагревала окружающее пространство, а потом человек изобрёл солнечные панели, основой которых стали полупроводники. Под воздействием солнечного света из них высвобождаются электроны, они собираются вместе и образуют электрический ток. Правда, для этого должно быть хорошее освещение. Хоть современные панели и могут работать в тени, но своей максимальной производительности достигают под прямыми лучами Солнца, и чем выше оно стоит, тем большую мощность можно будет получить. Разумеется, в полной темноте солнечные батареи работать никак не могут, в чём и заключается их главный недостаток.

Между тем, сам процесс создания электрического тока в полупроводнике изучен пока что не до конца, работы в этом направлении ведутся до сих пор. Как показала практика, они могут приносить весьма неожиданные плоды. Исследовательская группа из Университета Нового Южного Уэльса, Австралия, на основе полупроводников смогли создать совершенно новый электронный компонент - терморадиационный диод.

Ночная солнечная панель

Фактически новый диод работает на тех же принципах: он поглощает излучение и преобразует его в электрический ток. Вот только делает он это ночью. По сути, энергию панелям передают фотоны, из которых и состоит солнечное излучение. Исследователи предположили, что полупроводниковые элементы могут поглощать фотоны и из других частей спектра, не только из видимого человеку. Если в дневное время роль носителя энергии выполняют прямые солнечные лучи, то в отсутствии Солнца над головой вполне можно использовать другие источники излучения, например, любой предмет из окружающей обстановки, только нагретый за день.

Тепловое излучение, равно как и свет, – это электромагнитные волны. Просто дневной свет человек видит, поскольку немалая его часть находится в видимой части спектра, а инфракрасное излучение (тепловое) увидеть просто так невозможно. Мало того что оно существует, его можно «поймать» при помощи полупроводника и преобразовать в электрический ток. Именно этим и занимается терморадиационный диод.

Пока что устройство существует лишь в виде малоэффективного прототипа. Несмотря на это, диод вполне рабочий, он может улавливать излучение нагретой за день окружающей обстановки и генерировать ток, правда, пока совсем маленький. По расчётам исследователей, создавших новый вид полупроводника, мощность готового диода составит примерно десятую часть от производительности обычного фотоэлемента. Работает он на принципах, схожих с очками ночного видения. Поэтому дальнейшие исследования могут оказать большое влияние на этот вид приборов. На текущий момент исследователи находятся в поисках финансирования, необходимого для дальнейших исследований.



Понравилась эта новость? Тогда жми:





Оставить комментарий