+38(095)782-84-68 +38(096)973-60-06 SolarKarpathy1@gmail.com

Ученые из Университета имени Бен-Гуриона (Израиль) предложили необычный и простой способ очистки солнечных панелей от пыли. Эта проблема значительно снижает коэффициент полезного действия солнечных электростанций. Новый метод, разработанный учеными, удаляет 98% частиц пыли с поверхности солнечных батарей, что существенно повышает их КПД, пишет Еurekalert.

В новом исследовании, опубликованном в научном журнале Langmuir, израильские изобретатели изложили суть нового метода. В качестве примера они взяли цветы лотоса. При любых условиях они остаются белыми и без пыли.

Адгезия (прилипание) пыли на солнечные панелей — проблема №1 для любой солнечной электростанции. В районах с высокой плотностью пыли, таких как пустыня Негев в Израиле, она должна быть решена как можно скорее.

«В природе мы наблюдаем, что лотос остается без пыли и патогенов благодаря своей нанотекстурированной поверхности и тонкому восковому гидрофобнму покрытию, которое отталкивает воду. В пустыне пыль скапливается на поверхности солнечных элементов, а их постоянная очистка достаточно трудоемка. Вот почему мы имитировали поведение растения на солнечном элементе», — пояснила Табе Хекенталер из Института водных ресурсов имени Цукерберга.

Оказалось, что изменение поверхностных свойств на 45% снижает количество пыли, которая оседает на поверхности солнечных панелей. Иными словами, как минимум вдвое можно усилить потенциал применения солнечной энергии.

Ученые исследовали эффект модификации кремниевой подложки (Si), полупроводника, используемого в фотоэлектрических элементах, чтобы имитировать самоочищающиеся свойства лотоса — когда вода скатывается с листьев и забирает с собой загрязнения. Известно, что супергидрофобнисть уменьшает трение между каплями воды и поверхностью, тем самым позволяя каплям воды сносить чистые частицы с поверхности. Однако силы, которые прикрепляют доли к поверхностям при механизма самоочищения, и влияние нанотекстур на эти силы, до конца не изучены.

Чтобы пролить свет на эти силы и влияние нанотекстуры на них, израильские ученые подготовили четыре различные солнечные панели на основе кремния. Нужный результат был достигнут путем влажного химического травления поверхности для создания нанопроводов на поверхности и нанесения дополнительного гидрофобного покрытия.

Удаление частиц увеличилось с 41% на гидрофильных гладких кремниевых пластинах до 98% на супергидрофобних нанотекстурованих поверхностях. Результаты были научно подтверждены. Оказалось, что адгезия в воде снижается в 30 раз.

По словам разработчиков, причиной увеличения соскальзывания грязных частиц стало не низкое трение между каплями и супергидрофобнимы поверхностями, а увеличение силы, которая отделяет эти частицы от поверхностей. Экспериментальные методы и критерий удаления частиц, полученных  в лабораторных условиях, легко могут быть воспроизведены при производстве самоочищающихся поверхностей различной химической природы или текстуры.

Источник:  ecotown.com.ua