Можно ли построить эталон солнечной панели?

Боден и Бэгнолл ( pdf ) рассмотрели этот вопрос отражения в своей статье « Биомиметические субволновые поверхности для почти нулевого отражения от восхода до заката» .

Их оценка доли фотонов, отраженных от восхода до заката в стационарной фотоэлектрической системе, составляет 20%, а не ваша оценка в одну треть.

Предлагаемый эталон не является действенным или действенным средством улавливания энергии отраженных фотонов.

Однако в настоящее время исследуются аналогичные идеи, в том числе много работ по плазмонике.

Boden & Bagnall предлагает покрытие в виде микрорельефа. Их моделирование предсказывает увеличение выходной энергии на 12% по сравнению с однослойными антибликовыми покрытиями:

(источник: статья, ссылка на которую приведена выше)

Тем не менее, фотоэлектрические панели в настоящее время в значительной степени являются товарным продуктом, конкурирующим по цене (за исключением некоторых специализированных приложений, таких как спутники), поэтому, как правило, дешевле купить больше панелей, чем платить за причудливые покрытия на меньшем количестве панелей.

Проблема с эталоном заключается в том, чтобы в первую очередь направить на него свет. Имея в виду, что мы хотим, чтобы нормальная индифферентность максимизировала интенсивность света, наша солнечная панель выглядит примерно так:

Но солнечные панели непрозрачны (очевидно, поскольку они отражают две трети падающего света), поэтому, если вы хотите использовать вторую панель, вам понадобится что-то вроде:

Это правда, что вы почти удвоили поглощение, с 33% до 56%, но вы могли бы просто поставить две панели рядом и удвоить поглощение. Кроме того, вам нужно, чтобы свет падал под углом, что снижает интенсивность и, следовательно, вырабатываемую электроэнергию.

Было бы неплохо, если бы вы могли заставить свет многократно отражаться между одними и теми же двумя панелями:

Но вы не сможете направить свет в промежуток между ними.