Почему солнечные панели синие, а не черные, ведь черный цвет поглощает больше света?

Это изображение массива солнечных батарей, любезно предоставленное Википедией.

введите описание изображения здесь

Некоторые из них выглядят довольно черными, но большинство из них голубые.

Насколько мне известно, солнечные панели работают, поглощая «световую энергию», а затем преобразовывая ее в «электрическую энергию». Часть энергии также преобразуется в «тепловую энергию», что является естественным; вещи, выставленные на солнечный свет, согреются. Наконец, часть «энергии света» будет отражаться как «энергия света». Но только на определенных длинах волн. Так мы можем видеть цвета...

Теперь черные объекты отражают меньше света, чем синие. Итак, при заданном количестве света, обозначаемом Икс , следует признать, что blue.reflected(x) > black.reflected(x). Перевернутый, он должен держать это (black.heat(x) + black.electrical(x)) > (blue.heat(x) + blue.electrical(x)). По сути, из-за меньшего отражения света поглощается больше энергии.

Итак, если черный объект (скажем, черная солнечная панель) поглощает больше энергии, чем синий объект (например, синяя солнечная панель), почему синие солнечные панели все еще используются? Почему солнечные панели не черные, чтобы поглощать максимальное количество энергии света?

Ответы (3)

Цвет, который вы видите, зависит от очень небольшой доли света, отражаемого панелями. Подавляющее большинство света поглощается для выработки электричества.

Почему некоторые панели кажутся слегка синими, а другие нет, я не знаю. Предположительно, должны быть небольшие различия в производственном процессе. Поглощение солнечных панелей падает на самом синем конце спектра, поэтому можно ожидать, что отраженный свет будет иметь синий оттенок. Быстрый Google нашел эту статью , которая включает типичный спектр поглощения:

спектр PV

Я вижу, их синева не «создается», а скорее «происходит» (любой материал, обладающий свойством поглощать большую часть света в диапазоне длин волн от цвета морской волны до оранжевого, будет казаться синим)…
Интересно, потому что моей первой мыслью было, что черные солнечные панели, возможно, поглощают больше света, но не преобразуют этот свет в электрическую энергию (только тепло).

Вы ищете солнечные батареи для наземной эксплуатации. Главный показатель эффективности — это не Power_electric/Power_solar, а Power_electric/investment. Захват последних нескольких кусочков синего света просто не стоит того.

В космических приложениях в инвестициях преобладают затраты на запуск. Использование более экзотического материала для захвата на 1% больше энергии может уменьшить вес панели солнечных батарей на килограмм, а это стоит тысячи долларов. В таких ситуациях вы, скорее всего, увидите более темные панели.

Другая крайность — это дешевые игрушки на солнечных батареях, которым вообще нужно очень мало энергии и которые заботятся только об общей стоимости. Такие клетки могут быть даже бежевого цвета. Если это сэкономит цент, а игрушка все еще работает, кого это волнует?

Изображенные солнечные панели преобразуют свет в электричество. Если бы они были совершенно эффективными, то они поглощали бы все длины волн, включая доступные ультрафиолетовые и инфракрасные, а также видимые, и преобразовывали бы их все в электричество.

В действительности солнечные элементы будут спроектированы так, чтобы поглощать один набор длин волн, хотя иногда у вас могут быть сэндвичи, в которых один слой поглощает один диапазон длин волн, а другой слой поглощает другой диапазон.

Таким образом, если бы солнечные элементы были идеальными, они были бы полностью черными, но в реальном мире даже самые эффективные могут иметь некоторый цвет из-за того, что они не могут преобразовать каждую доступную длину волны в электричество.

Итак, солнечные панели на этом массиве на изображении имеют совершенно разное качество?
не обязательно - это могут быть просто немного разные производственные условия или что-то в этом роде - или у них могут быть небольшие различия в том, как они работают.
Почему солнечные панели синие, а не черные, ведь черный цвет поглощает больше света?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 2v