Новые наноструктуры могут снизить стоимость солнечных элементов

Автор: kolinos | Рубрика: Энергия солнца

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли создали новые наноструктуры, которые могут привести к понижению стоимости солнечных батарей, что в дальнейшем позволит получать более дешевую солнечную энергию. Структуры представляют собой столбики из наноматериалов, узкие вверху и утолщающиеся книзу. Благодаря такой конструкции, наноструктуры поглощают свет так же, как и промышленные тонкопленочные солнечные элементы, но для их создания требуется значительно меньше полупроводникового материала.

Узкие вершины нано-столбиков позволяют свету проникать сквозь «лес» из структур, практически не отражаясь. В то время как толстая нижняя часть поглощает свет более эффективно, что позволяет увеличить выработку электроэнергии. Исследователи выяснили, что такая конструкция поглощает 99 процентов видимого света. Это почти на 15 процентов больше по сравнению со способностью поглощения нано-столбиков одинаковой толщины по всей длине, которые были ранее использованы в экспериментах ученых из Калифорнийского университета. (Напомним, что обычные плоские тонкопленочные материалы способны поглощать только лишь15 процентов видимого света).

Исследователи также полагают, что, изменяя соотношение толщины верхней и нижней частей каждого нано-столбика, можно добиться, чтобы наноструктуры смогли поглощать свет в инфракрасном диапазоне спектра, что позволит разработать более эффективные детекторы инфракрасного излучения.

Еще одним преимуществом новых наноструктур, по словам Али Джеви, профессора электротехники и компьютерных наук Калифорнийского университета, является более простая и недорогая технология «выращивания» наноструктур, по сравнению с существующими трудоемкими способами их изготовления.