Оксид титана поможет солнечным панелям самоочиститься от пыли

Немецкие ученые предложили покрывать солнечные панели кристаллическим оксидом титана, чтобы предотвратить их загрязнение. Под воздействием ультрафиолетового излучения вещество приобретает супергидрофильные свойства, благодаря чему накопленная на поверхности влага сможет собирать пыль и попавший на панель песок. А ночью, когда оксид титана превратится в гидрофобный, капли скатятся вместе с грязью. Идею самоочищающегося покрытия для панелей на своем сайте описал Институт органической электроники общества Фраунгофера.

Насколько солнечным панелям мешает пыль?

Накопление на защитном стекле солнечных элементов песка и пыли приводит к уменьшению количества света, который можно превратить в электроэнергию. К примеру, согласно данным мониторинга солнечных панелей, размещенных в индийской пустыне Тар, потеря эффективности солнечных энергетических систем со временем может достичь 40 процентов. Поэтому важно поддерживать поверхность солнечных панелей очищенными, что становится проблемой, когда речь идет об огромных масштабах установок. Для решения этого вопроса инженеры занимаются разработкой в ​​частности самоочищающихся поверхностей, которые не влияли бы на работу солнечных модулей, но облегчили бы работу по их очистке. И германские специалисты предложили покрывать солнечные панели кристаллическим оксидом титана.

Что предлагают учёные?

Оксид титана хорошо известен тем, что способен под влиянием излучения изменять свои смачивающие качества, приобретая супергидрофильные свойства. Облучая оксид титана ультрафиолетовым светом в течение получаса, он изменяет угол смачивания, максимизируя площадь контакта с жидкостью. Таким образом, напыление оксида титана способно заставить влагу задерживаться на поверхности, что может пригодиться, если поверхность постоянно подвергается загрязнению.

Днем, под влиянием ультрафиолетового излучения от Солнца, влага будет собираться на поверхности в капли, которые смогут собирать пыль и песок. А ночью, когда оксид титана будет проявлять гидрофобные свойства, они будут скатываться вместе с грязью, способствуя очищению.

Как покрыть оксидом титана панели?

Достижением ученых также стало то, что они нашли способ нанесения оксида титана на солнечные панели. Свои свойства вещество проявляет только в кристаллическом состоянии, напыление в котором требует сверхвысоких температур. В своем исследовании инженеры смогли нанести оксид титана слоем в 30-150 нанометров на сверхтонкое стекло толщиной всего 100 микрометров. Так им удалось получить рулон покрытия длиной 20 метров и шириной 30 сантиметров, что позволит покрывать оксидом титана солнечные панели большой площади любой формы.

Источник: nauka.ua | Вас также могут заинтересовать “Поля солнечных батарей в Провансе“.