현대의 태양 전지판 기술이 재생 가능 에너지로 전환하려는 인간의 탐구에 유용한 것처럼 이러한 전지판은 야간에 전기를 생산할 수 없습니다.
이제 새로운 연구 결과에 따르면 24 시간 작동 할 수있는 패널을 설계 할 수 있습니다.
연구에 따르면 밤에 최적의 조건에서 특별히 설계된이 태양 광 전지는 낮 동안 생성되는 에너지의 최대 1/4을 생성 할 수 있습니다.
이를 위해서는 열 복사 요소가 필요합니다. 열 복사 요소는 적외선 또는 열 복사가 요소를 떠날 때 복사 냉각을 통해 에너지를 생성하고 공정에서 소량의 에너지를 생성하는 장치입니다.
열복사 요소는 엔진에서 생성되는 고온과 같은 폐열을 변환하는 데 사용되는 제조 및 기계 공학과 같은 영역에서 이미 테스트되고 있습니다.
밤에 태양 전지판의 경우 이러한 전지를 사용하는 것이이 과정을 사용하는 방법입니다.
데이비스 캘리포니아 대학의 전기 공학자이자 컴퓨터 과학자 인 제레미 문 데이 (Jeremy Munday)는 “우리는 이러한 장치 중 하나를 가져 와서 따뜻한 곳에 놓고 하늘을 향하도록 생각했습니다.”라고 말합니다.
적외선을 사용하여 이러한 효과를 얻으려면 가시 광선에 초점을 맞추는 경향이있는 기존 태양 전지판에 대해 다양한 유형의 재료가 필요합니다.
다음 단계는 어떤 재료와 전자 장치의 조합이 밤하늘과 그 주변을 라디에이터로 사용할 수있는 효과적인 패널을 만들 수 있는지 알아내는 것입니다.
“일반적인 태양 전지는 태양 광을 흡수하여 에너지를 생성하여 전압과 전류가 장치에 나타나도록합니다.”라고 Munday는 말합니다. “이 새로운 장치에서는 빛이 방출되고 전류와 전압이 반대 방향으로 이동하지만 여전히 에너지를 생성합니다.”
“다른 재료를 사용해야하지만 물리학은 동일합니다.”
연구원들의 계산에 따르면, 태양 전지판은 이상적인 조건에서 평방 미터당 최대 50 와트의 전기를 생산할 수 있습니다.
이것은 여러 연구 그룹에서 탐구하고있는 아이디어입니다. 작년에 우리는 스탠포드 대학의 과학자들이 만든 실험 시스템을 보았습니다.이 시스템은 적외선으로부터 전기를 생성하기 위해 밤하늘과 지구 사이의 열 불균형을 활용했습니다.
이 기술을 적절하게 확장하고 실제로 적용하는 데에는 갈 길이 멀지 만, Mandei와 그의 동료들은 현재 프로토 타입을 개발하고 있지만, 태양 전지판을 하루 24 시간 운영 할 수있는 상대적으로 저렴하고 저렴한 방법입니다.
연구진은 “Deep space는 포토닉스, 광학 및 재료 과학의 지능적인 사용을 통해 밤낮으로 전력을 공급할 수있는 흥미로운 저온 방열판을 제공합니다.”라고 결론을 내립니다.
이 연구는 ACS Photonics에 발표되었습니다.
