Новое открытие может изменить будущее солнечной энергетики

Физики добились невозможного, объединив два типа кристаллов, которые в естественных условиях отталкиваются друг от друга.

По данным Valyuta.az, со ссылкой на исследование, опубликованное в журнале Nature, это открытие может привести к серьезному перелому в сфере солнечной и возобновляемой энергетики.

В работе под названием «Раздельный перенос заряда и тепла в композитных термоэлектриках Fe₂VAl и топологические изолирующие граничные сети» отмечается, что объединение кристаллов Fe₂VAl и BiSb позволяет снизить нагрев — одну из ключевых проблем солнечных панелей. Солнце излучает не только свет, но и тепло, значительная часть которого превращается в «потерянную энергию».

В результате панели перегреваются, и их эффективность быстро снижается.

Исследователи пошли на риск, объединив два противоположных по свойствам материала. Первый компонент — кристалл Fe₂VAl, представляющий собой железосодержащий сплав. Он обладает высокой электрической проводимостью, однако теряет эффективность при сильном нагреве.

Второй компонент — кристалл BiSb, обладающий свойствами топологического изолятора и эффективно изолирующий тепло. Ранее считалось, что объединить эти два материала невозможно, однако ученым удалось создать единый композит.

При этом кристалл BiSb защищает сплав Fe₂VAl от перегрева, что существенно повышает эффективность выработки энергии.

По мнению специалистов, данная технология имеет особое значение для потребителей. Современные солнечные панели часто работают на пределе возможностей и быстро выходят из строя в неблагоприятных условиях.

Новый подход позволяет более эффективно собирать и сохранять солнечную энергию, повышает устойчивость систем и может создать условия для производства солнечных панелей нового поколения.

Паша Мамедли