(Phys.org) - En forskare från University of Houston har utvecklat en nanopartikelbeläggning för solpaneler som gör det lättare att hålla panelerna rena, bibehålla sin effektivitet längre och minska underhålls- och driftskostnaderna.
Den patentsökta beläggningen utvecklad av fysikprofessorn Seamus "Shay" Curran, direktör för UH:s Institute for NanoEnergy, har framgångsrikt genomgått tester vid Dublin Institute for Technology och kommer att genomgå fältförsök som genomförs av en ingenjörsfirma i North Carolina.
Curran sa att testerna i juni i Irland och fältförsöken som görs på Livingston &Haven i Charlotte, N.C., representerar betydande steg framåt för att flytta beläggningen och en relaterad teknologi till marknaden. En demonstration av beläggningen genomfördes fredagen (10 augusti) på Livingston &Haven.
Det självrengörande Nano Hydrophobic (SCNH107TM) lagret har licensierats av C-Voltaics från UH. C-voltaik, ett nystartat energibolag dedikerat till att generera mer praktisk ren energi för användning i off-grid och on-grid applikationer, kommer att övervaka marknadsföringen av beläggningen och en "Storm Cell". en transportabel energigenerator med unika patentsökta konstruktioner och tekniska aspekter som också utvecklades av Curran vid UH.
Solpaneler måste ha en ren yta för att effektivt samla ljus från solen, men de är ofta nedsmutsade av damm, pollen, vatten och andra partiklar. Currans beläggning fungerar som ett barriärskydd mot dessa föroreningar.
Den nanotunna beläggningen stöter bort damm, pollen, vatten och andra partiklar utan att det hindrar solpanelens förmåga att absorbera solljus. Beläggningen kan behålla denna ideala hydrofoba yta i flera år, minskar det totala underhållet.
"En smutsig solpanel kan minska sin strömkapacitet med upp till 30 procent, "Sa Curran. "Beläggningen gör panelen i huvudsak självrengörande."
Medan beläggningen är designad för användning på solpaneler, Curran tror att det också kan ha utbredda tillämpningar som en rostskyddsbeläggning för andra material.
UH är aktieägare i C-Voltaics, som fokuserar på att använda teknik för att lindra de betydande kostnaderna för solenergiservice och underhåll, som är nyckelfrågor vid generering och lagring av solenergi.
"Det är här du ser att universitetet överför en teknik från labbet till samhället och gör en ekonomisk inverkan, sa Curran.
Curran utvecklade beläggningen i samband med sitt arbete med att bygga transportable, off-grid solcellsdriven generator för bostäder och kommersiellt bruk.
Currans utveckling av stormcellssystemet härrör från hans familjs erfarenheter under orkanen Ike i september 2008. Curran, hans fru och tre unga söner fyllde på och hukade ner när Ike närmade sig Texaskusten. De vaknade nästa morgon efter att stormen gick med huset intakt, men maktlös.
"Min fru sa till mig:'Hur länge har du arbetat med solenergi? Solen skiner men vi har ingen el. Varför bygger du inte en bärbar solcellsenhet för oss nästa gång detta händer?'"
Den plikttrogna maken gjorde som han blev ombedd.
Den soldrivna stormcellen är designad för att användas ungefär på samma sätt som en dieselgenerator, förutom att den är tyst och inte har några utsläpp. Den består av en fyrkantig förvaringsvagn med solpaneler fästa på infällbara armar som kan rullas ut manuellt efter behov och sedan förvaras inuti släpet.
Enheten byggd av Curran och hans team producerar 2 till 5 kilowatt och laddar ett reservbatteri. Det är tillräckligt med kraft för ett luftkonditioneringssystem, lite ljus och en TV. Men Livingston &Haven har byggt en ännu större enhet som fullt ut kan driva en 3, 000 kvadratmeter hus. Curran sa att det också finns ett antal kommersiella användningsområden för generatorerna, såsom olje- och gasborrplatser och gårdar.
Generatorsystemet kommer att konstrueras och säljas av C-Voltaics och Livingston &Haven.
Curran har varit involverad i solenergiforskning i många år och har även arbetat med att förbättra effektiviteten hos tunnfilmssolceller när det gäller lagring av solenergi. Tunnfilmssolceller är lätta, hållbar och lätt att använda. Forskare försöker förbättra sin effektivitet när det gäller lagringskapacitet så att de är konkurrenskraftiga med kiselceller.
Curran har också skapat flera innovationer som relaterar till nästa generation av solenergiapparater som används för att producera el. Dessa enheter är alla av plast, i motsats till de nuvarande enheterna som använder kisel- eller metalllegeringar, som tar plats och kan bli kostsamma.
