Ученые разработали солнечные крыши для сбора энергии для теплиц

К

Опубликовано

Возобновляемые источники энергии, такие как солнечные панели, пользуются большим спросом.

Поскольку страны по всему миру ищут новые источники энергии, варианты возобновляемой энергии, такие как солнечные панели, пользуются большим спросом.

Однако солнечные панели могут занимать значительное пространство, и их часто трудно масштабировать. Войдите в новую область агривольтаики, которая фокусируется на одновременном использовании земли как для производства солнечной энергии, так и для сельского хозяйства. Например, замена стекла в теплицах солнечными панелями может обеспечить питание ламп и регуляторов подачи воды в теплице или даже на всей ферме. Но как построить солнечные панели, которые смогут поглощать энергию солнечного света, не блокируя свет, необходимый растениям?

Ученый-материаловед Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Ян Ян и его команда разработали именно такое устройство. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Sustainability, они исследуют новое, жизнеспособное применение солнечных батарей, не требующее больших участков земли.

Исследователи, частично поддерживаемые Национальным научным фондом США, разработали стратегию увеличения полупрозрачных органических солнечных элементов. Эти ячейки основаны на материалах на основе углерода, в отличие от неорганических веществ в обычных устройствах. Исследователи включили слой природного химического вещества под названием L-глутатион, который продается в качестве антиоксидантной пищевой добавки без рецепта, и обнаружили, что это добавление продлевает срок службы солнечных элементов, повышает их эффективность и при этом позволяет достаточному количеству солнечного света достигать Растения в прототипе теплицы размером с небольшой кукольный домик.

«Органические материалы уникально подходят для агровольтаики из-за их селективного поглощения света», — сказал Янг. «Основным недостатком, который до сих пор препятствовал их широкому использованию, является отсутствие стабильности».

Органические солнечные элементы имеют тенденцию разлагаться быстрее, чем их неорганические аналоги, поскольку солнечный свет может вызвать окисление органических материалов и, таким образом, потерю электронов. Исследователи обнаружили, что дополнительный слой L-глутатиона предотвращает окисление других материалов в солнечном элементе, в результате чего органические элементы сохраняют эффективность более 80% после 1000 часов непрерывного использования — по сравнению с менее чем 20% без добавленный слой.

С разрешения Национального научного фонда

Мы публикуем ряд гостевых постов от экспертов в самых разных областях. Это наша учетная запись для этих особых людей, организаций, агентств и компаний.

Размещайте рекламу с помощью CleanTechnica, чтобы представить свою компанию миллионам читателей ежемесячно.

Солнечная энергия и сельское хозяйство были одним из моих увлечений в последнее время. Это комбо, созданное на небесах, и нам стоит увидеть его еще больше…

С помощью солнечных ферм сельскохозяйственная промышленность США еще раз демонстрирует свою способность внедрять новые технологии и методы.

Солнечная энергия имеет решающее значение практически для всех форм сельского хозяйства. В детстве мы учимся тому, что солнечный свет является важнейшим фактором роста растений. Но...

В футуристическом новом здании в Денвере, штат Колорадо, на крыше будет размещена солнечная батарея, которая будет поддерживать городское сельское хозяйство в развивающейся области агровольтаики на крышах.