Tennbaserade solpaneler kan hålla kvar värme 1 000 gånger längre

Enligt en rapport från TechRadar kan ett tennbaserat material för solpaneler hjälpa forskare att övervinna en långvarig gräns för solenergiproduktion.

Solpaneler använder fotoner från solljus för att ge elektroner energi. De mest energirika fotonerna skapar så kallade heta elektroner som kan generera mer elektricitet, men de svalnar normalt snabbt och förlorar energin som värme innan den kan fångas upp.

Tidigare forskning visade att materialet kan hålla kvar värmen från heta elektroner i omkring 1 000 gånger längre tid. Ett team från University of Groningen i Nederländerna undersökte varför med datorsimuleringar och experimentella mätningar.

Forskarna identifierade två effekter som verkar tillsammans. En het fononflaskhals gör att elektroner kan återabsorbera termisk energi när omgivningen värms upp. Burstein–Moss-effekten fyller de lägsta tillgängliga energitillstånden och bromsar därmed nedkylningen av andra heta elektroner.

Resultaten tyder på att materialet i framtiden kan hjälpa solpaneler att överstiga den långvariga omvandlingsgränsen på 33 procent. I sin artikel, publicerad i ACS Energy Letters, skrev forskarna att elektroniska, fononiska och kemiska villkor måste uppfyllas samtidigt under förhållanden med hög injektion för att praktiska enheter ska bli möjliga. En kommersiell uppskalning är fortfarande en framtida möjlighet.