In recente jaren, een gecompliceerde discussie over de richting waarin zonnecellen zouden moeten kijken - naar het zuiden of westen - heeft klanten waarschijnlijk onzeker gemaakt over de beste manier om hun panelen te oriënteren. Nu proberen onderzoekers dit probleem op te lossen door zonnecellen te ontwikkelen die licht vanuit bijna elke hoek kunnen oogsten, en de panelen zelfreinigend om op te starten. Hun verslag verschijnt in het journaal ACS Nano .

Commerciële zonnepanelen werken het beste wanneer zonlicht ze onder een bepaalde hoek raakt. aanvankelijk, experts hadden gesuggereerd dat zonnepanelen op het zuiden gericht zijn om de meeste energie van de zon op te vangen. Maar een invloedrijk rapport uit 2013 van Pecan Street, een energie-onderzoeksorganisatie, adviseerde dat systemen naar het westen kantelen om de efficiëntie te maximaliseren.

Verdere analyse heeft uitgewezen dat het bepalen van de ideale hoek ingewikkelder is - in wezen, het hangt af van waar je woont. En zelfs als klanten de juiste positionering krijgen, ze verliezen nog steeds het meeste zonlicht omdat de meeste residentiële systemen niet kunnen bewegen of zich kunnen aanpassen aan het spoor van de zon door de lucht. Jr-Hau Hij, Kun-Yu Lai en collega's wilden deze tekortkoming aanpakken.

De onderzoekers ontwikkelden een glascoating met ultradunne nanostaafjes en honingraat-nanowanden die onderliggende zonnecellen kunnen helpen zonlicht vanuit meerdere hoeken te oogsten. De celefficiëntie kan worden verhoogd met 5,2 tot 27,7 procent, afhankelijk van de hoek van het licht, en de efficiëntieverbetering kan oplopen tot 46 procent bij langdurig gebruik.

Het materiaal stootte ook stof en vervuiling af die anders zouden voorkomen dat sommige stralen worden geabsorbeerd en omgezet in elektriciteit. De nieuwe glascoating zorgde ervoor dat panelen zes weken lang buiten op een optimaal niveau bleven werken, terwijl de efficiëntie van panelen met een ongewijzigde coating in dezelfde periode daalde.