Разработан новый способ удаления пыли с солнечных батарей

Вдохновленные самоочищающейся поверхностью листа лотоса, исследователи из Университет им. Бен-Гуриона в Негеве предложили новый метод удаления пыли с поверхности солнечных батарей.

Команда пролила на микроскопические силы и механизмы, которые можно оптимизировать для очистки установок, сообщает eurekalert.org. Технология обеспечивает удаление 98% пылевых частиц.

Выводы проекта представлены в ACS Langmuir. подтвердили, что, модифицировав поверхностные свойства солнечных батарей, можно значительно уменьшить количество пристающей к ним пыли. Метод повышает эффективность установок, размещенных в пустыне.

Прилипшая – основная проблема сбора энергии электрическими элементами и солнечными тепловыми коллекторами. Для регионов, вроде израильской пустыни Негев, необходимы новые методы очистки.

«В природе мы наблюдаем, как лист лотоса защищается от грязи и патогенов за счет текстурной поверхности и тонкого слоя воскового, гидрофобного покрытия, — сказала Табея Хекенталер. — В пустыне накапливается на солнечных батареях, и приходится постоянно их чистить. Мы пытаемся имитировать поведение листа в установках».

рассмотрели эффект модификации кремниевого основания, полупроводника, используемого в электрических системах. Они имитировали самоочищающиеся свойства листа, когда вода стекает с него, смывая загрязнения.

Известно, что сверхгидрофобность уменьшает трение между каплями и поверхности. Она позволяет им стекать с грязью. Но силы, крепящие и отделяющие частицы от поверхности в этом механизме самоочищения, а также влияние текстуры на них были плохо изучены.

Чтобы пролить на процесс, ученые изготовили 4 кремниевых образца, соответствующих солнечным батареям: гладкий гидрофильный, текстурный гидрофильный, гладкий и текстурный гидрофобные. Путем влажного химического травления на поверхности создали провода. Затем нанесли гидрофобное покрытие.

С первого материала метод удалял 41% пыли. На сверхгидрофобных текстурных поверхностях показатель достиг 98%. подтвердили результат, измерив прилипание микромерных частиц к плоскому и рельефному основанию с ю атомно-силового микроскопа. Приклеивание в воде снизилось в 30 раз.

«Мы показали, что повышение эффективности не связано с уменьшением трения капель о поверхность, — сказала Хекенталер. – Вместо этого увеличились силы, отрывающие частицы. Результаты позволят изготовить самоочищающиеся поверхности с разными текстурами или химическими свойствами».

Pin It

Добавить комментарий