Νέα φωτοβολταϊκά παράγουν ενέργεια και τη νύχτα

Ερευνητές του Stanford δημιούργησαν ένα πρωτότυπο ηλιακό πάνελ το οποίο μπορεί να παράγει ενέργεια μέρα-νύχτα. Λειτουργεί όπως ένα τυπικό πάνελ και μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρισμό κατά τη διάρκεια της ημέρας, την νύχτα όμως μία ενσωματωμένη θερμοηλεκτρική γεννήτρια (TEG) παράγει ηλεκτρισμό από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των PV κελιών και του περιβάλλοντος.

Έτσι, η θερμότητα της μέρας συλλαμβάνεται από το heatsink. Όταν η θερμότητα εκπέμπεται φυσικά προς το περιβάλλον κατά τη διάρκεια της νύχτας, ένα ποσοστό αυτής μπορεί να δεσμευτεί από το TEG και ένα υλικό που συλλαμβάνει θερμικά μήκη κύματος. Η τεχνολογία δεν είναι νέα, αλλά στη συγκεκριμένη περίπτωση η συλλογή ενέργειας κατά τη νύχτα είναι σημαντικά υψηλότερη από προηγούμενες προσπάθειες, φέρνοντας την παραγωγή ενέργειας τη νύχτα ένα βήμα πιο κοντά σε εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο.

Βεβαίως παραμένουν αρκετές προκλήσεις, όπως το γεγονός πως η παραγόμενη ενέργεια τη νύχτα είναι μόλις 50mW/m2 σε σχέση με τα περίπου 1.000W/m2 που παράγουν τα τυπικά ηλιακά πάνελ (σημειώστε πως πήγαμε από mW σε W). Επιπλέον, η παραγόμενη θερμότητα μειώνεται σχετικά γρήγορα καθώς ψύχονται τα πάνελ τη νύχτα, οδηγώντας σε ολοένα και μειωμένη ποσότητα παραγόμενου ηλεκτρισμού κατά τη νύχτα.

Η τεχνολογία ωστόσο υπάρχει και ίσως να μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές με μικρές απαιτήσεις ηλεκτρισμού ή σε μέρη όπου υπάρχει διαθέσιμη μία αξιόπιστη πηγή θερμότητας. Σε κάθε περίπτωση, απέχουμε δεκαετίες από μία εμπορική εφαρμογή.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Applied Physics Letters.