Новое покрытие расширит границы солнечных батарей на 40%

Американские учёные разработали "антиотражающее" покрытие для фотоэлектрических панелей. Теперь их эффективность должна значительно повыситься - за счёт расширения воспринимаемого спектра и угла поглощения света.

О новой технологии группа физиков из политехнического института Ренсселера (Rensselaer Polytechnic Institute) сообщает в журнале Optics Letters.

"Максимальная эффективность подразумевает способность поймать и превратить в электричество каждый отдельный фотон - вне зависимости от положения Солнца над горизонтом", - рассказывает руководитель исследования Шанъюй Линь (Shawn-Yu Lin). В качестве контрольного образца американцы использовали стандартный фотоэлемент, который в среднем "усваивал" 67,4% падающего света. Другими словами, около трети всей потенциальной энергии терялось.

Над тем, как это исправить, исследователи бились несколько лет. В конце концов им удалось с помощью нанотехнологий создать специальное покрытие, которое позволило повысить коэффициент поглощения до 96,21% - то есть более чем на 40%.

Новое покрытие состоит из семи слоёв, каждый из которых устроен таким образом, что плоскости отражения перекрывают небо под всеми возможными углами, причём воспринимаемый спектр расширяется, позволяя захватывать лишние "синие" и "красные" фотоны. Дополнительно каждый последующий слой увеличивает поглощающую способность предыдущего - "изгибая" свет под нужным углом.

Толщина слоёв - от 50 до 100 нанометров, а образованы они наностержнями из диоксида титана, которые и задают угол отражения. Частицы титана, в свою очередь, покоятся на кремниевой подложке.

По мнению доктора Линя, покрытие может быть использовано в любых существующих на сегодняшний день типах солнечных панелей.

Возможно, вам будет интересно узнать о новейших цилиндрических батареях, использующих аналогичный принцип и в равной степени претендующих на значительное повышение КПД поглощения.

MEMBRANA

подписаться на рассылку