Крылья чёрной бабочки подсказали, как повысить эффективность солнечных панелей на 66%

Григорий Орлов Автор статьи
Структура крыльев чёрной бабочки снижает отраже...

AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер

Чёрная бабочка почти не отражает свет: её крылья поглощают 99,94% падающего излучения. Такая способность объясняется микроскопическими чешуйками с пористой поверхностью — они похожи на губку с гребнями и отверстиями. Похожий принцип у чёрных солнечных панелей: каждая ячейка там — единый кристалл кремния, поэтому они эффективнее синих. Эту информацию сообщает сайт BGR.

В исследовании, опубликованном в журнале Solar Energy, кремниевые пластины смоделировали по образцу крыльев девяти видов чёрных бабочек. Расчёт показал, что доля отражённого света падает с более чем 35% до 10%. За счёт этого увеличение максимального тока, который выдают пластины, достигает 66%.

Достичь КПД 100% не удастся даже при идеальной конструкции. Тени, неправильные углы, пыль, грязь, снег и вода уменьшают количество света, попадающего на фотоэлементы. При температуре выше 25 градусов Цельсия эффективность ячеек снижается на 0,3–0,5% за каждый градус. К тому же второе начало термодинамики гарантирует потери при любом преобразовании энергии: часть света неизбежно превращается в тепло.