در سال‌های گذشته سلول‌های خورشیدی به دلیل تبدیل نور به جریان برق بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند اما همچنان از یک مشکل برخورد دارند آن هم راندمان پایین آنها به دلیل تبدیل بیشتر این انرژی به گرم ااست. میانگین راندمان یک پنل خورشیدی ۱۱-۲۲% است، اما این دستگاه می‌تواند تا ۸۰% راندمان را بهبود ببخشد.
این طرح بر اساس آرایه‌ای از نانو لوله‌های کربنی تک جداره ساخته شده است ، که فوتون‌های حرارتی اشعه مادون قرمز یا در واقع همان گرما را که سلول‌های خورشیدی از دست می‌دهند ، مجددا بدست می‌آورد. سپس دستگاه این انرژی را به عنوان نوری با طول موج متفاوت ساطع می‌کند که می‌تواند به صورت برق بازیافت شود.
مهندس Junichiro Kono می‌گوید: فوتون‌های تابیده شده از یک جسم داغ، همان فوتون‌های حرارتی هستند که اگر با یک دوربین مادون قرمز به آن نگاه کنید، جسم می‌درخشد. اشعه فروسرخ بخشی از نور خورشید است که نمی‌توان آن را با چشم غیر مسلح دید و همچنین دارای حرارت و گرما است.
به گفته مهندس Gururaj، تبدیل نور به جریان الکتریسیته زمانی ممکن است که انتشار در یک باند باریک یا Narrow Band صورت بگیرد در حالی که تابش حرارتی دارای باندی پهن یا Broad Band است. در واقع چالش اصلی در بردن فوتون‌ها از باند پهن به باریک بود. این سیستم دارای صفحه‌هایی از نانو لوله‌های کربنی پک شده است که پیشتر توسط Kono در سال ۲۰۱۶ ساخته شده بود.
یکی از ویژگی‌های این نانو لوله‌ها این است که الکترون می‌تواند تنها در یک سو حرکت کند. این ویژگی به نانو لوله قابلیت پراکندگی هایپر بولیک می‌دهد که در نتیجه اجازه می‌دهد تا در یک سمت لوله رسانا و در سمت دیگر نارسانا شود. این بدان معنی است که فوتون‌های حرارتی تنها از یک سمت می‌تواند وارد و از سمت دیگر خراج شود. این فرایند می‌تواند گرما را به نور و در نهایت به الکتریسیته تبدیل کند.
sciencealert
۲۱۲۱
