Přeměna solární energie bude efektivnější
Nové zařízení pracuje na principu photon-enhanced thermionic emission (PETE), který byl poprvé demonstrován v roce 2010. Od té doby se účinnost PETE zvýšila z několika setin procenta na dvě procenta. Vědci očekávají, že účinnost se v blízké budoucnosti zvýší až 10 násobně.
Základní nevýhoda konvenčního solárního panelu je ta, že využívá pouze část spektra slunečního záření a díky tomu má jen omezenou účinnost. Naopak nové zařízení využívá celé světelné spektrum včetně infračerveného energie k ohřevu elektrod a tím dochází k termoemisi elektronů a vzniku elektrického proudu.
Během termoemise se elektrody, vyrobené z oxidu cesia, ohřívají na teplotu kolem 400°C. Vědci očekávají, že využitím materiálů jako je baryum nebo stroncium se teplota elektrod zvýší až na 500°C a tím se zvýší velikost elektrického proudu.
Koncentrované sluneční světlo (červené šipky v horní části) ohřeje polovodičovou katodu (béžová horní deska) na více než 400 stupňů Celsia. Fotoexcitované elektrony (modré tečky) vystupují z katody dolů k anodě (šedá plocha), kde se shromažďují jako elektrický proud. Chip PETE je vytvořen jako sandwich dvou polovodičových vrstev a je konstruován tak, aby absorboval celé spektrum slunečního záření včetně infračerveného. Jeho účinnost je tím vyšší, čím vyšší je jeho teplota.
