Коммерческие солнечные панели работают лучше всего, когда солнечный свет падает на них под определенным углом. Первоначально эксперты предположили, что солнечные панели обращены на юг, чтобы собирать максимум энергии от солнца.
Но во влиятельном отчете за 2013 год Pecan Street, исследовательской организации в области энергетики, говорится, что системы склоняются на запад, чтобы максимизировать эффективность.Дальнейший анализ показал, что определить идеальный угол сложнее — по сути, это зависит от того, где вы живете. И даже если клиенты правильно позиционируют их, они все равно теряют солнечный свет, потому что большинство жилых систем не могут двигаться или приспосабливаться к движению солнца по небу. Jr-Hau He, Kun-Yu Lai и его коллеги хотели устранить этот недостаток.
Исследователи разработали стеклянное покрытие, которое включает в себя ультратонкие наностержни и сотовые наностены, которые могут помочь нижележащим солнечным элементам собирать солнечный свет под разными углами. Эффективность элемента может быть увеличена на 5,2–27,7 процента, в зависимости от угла освещения, а повышение эффективности может достигать 46 процентов при длительном использовании.Материал также отталкивает пыль и загрязнения, которые в противном случае препятствовали бы поглощению и преобразованию некоторых лучей в электричество.
Новое стеклянное покрытие позволило панелям работать на открытом воздухе на оптимальном уровне в течение шести недель, в то время как эффективность панелей с немодифицированным покрытием за тот же период снизилась.