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希臘研究與技術基金會 (FORTH) 的科學家們開發(fā)了一種基于輻射冷卻和微尺度圖案的太陽能模塊冷卻技術。

當物體表面從其環(huán)境中吸收的輻射少于其輻射的能量時，就會發(fā)生輻射冷卻。發(fā)生這種情況時，表面會向外層空間散熱，無需電源即可實現冷卻效果。

發(fā)表在科學報告中的研究將納米和微結構組合用于增強光伏電池的輻射冷卻和效率，該新系統(tǒng)由以納米和微米尺度周期性圖案設計的薄玻璃輻射冷卻器組成。據研究人員稱，該設備可以放置在太陽能電池的頂部，以降低其工作溫度，同時實現高光學透明度和高熱發(fā)射。

該涂層基于二維亞波長納米結構光柵，該光柵印在鈉鈣玻璃中并具有增強的中紅外發(fā)射率和微結構光柵。學者解釋說，微尺度圖案增強了大氣透明度窗口中冷卻器的性能，而納米圖案進一步增強了光輻射吸收。組合增強是可能的，因為微光柵在熱波長中提供的發(fā)射率增強不受納米光柵的影響，反之亦然。

這兩個光柵可以通過激光誘導結構化制造。由于激光加工技術的性質，圖案表面可以很容易地放大到大面積，可用于增強太陽能電池中的光收集，研究小組強調說，并補充說光柵可以實現不僅作為二元設備，而且還具有不同形狀的適當結構。

還將氮化硅 (Si 3 N 4 ) 抗反射涂層置于晶片頂部以增加吸收率。學者們進一步解釋說，當我們將納米微光柵涂層放在這種結構的頂部時，它會導致硅太陽能吸收率更高，約為 0.92%。據他們說，這是在不增加電池設計復雜性的情況下實現的。

當將薄的輻射冷卻涂層放置在硅晶片的頂部時，硅中的陽光吸收增加了約 25.4%。希臘團隊補充說，當我們將提議的冷卻器應用于現實的硅基太陽能電池時，也實現了溫度降低和效率提高。與裸摻雜硅相比，納米微光柵涂層提供的溫度降低大約高達 5.8 攝氏度。

當它在商用太陽能電池上進行測試時，發(fā)現冷卻技術將其產量提高了約 3.0%。因此，我們的發(fā)現可以顯著影響光伏行業(yè)以及其他輻射冷卻應用，科學家們總結道。

法國里昂納米技術研究所 (INL)、美國普渡大學、加泰羅尼亞納米科學與納米技術研究所和西班牙材料科學研究院以及約旦的研究人員最近將輻射冷卻應用于太陽能電池板冷卻科技大學和澳大利亞科威特學院。

原標題：用于太陽能組件的納米級冷卻器，降低大約高達 5.8 攝氏度