Новое покрытие делает солнечные батареи эффективнее

Максим Наговицын02.05.2025847

Плоские кремниевые солнечные панели превращают свет в электричество, но почти половина лучей просто отражается и теряется.

Новое покрытие делает солнечные батареи эффективнее
Схема экспериментальной установки: в первом варианте (а) антибликовое покрытие представляет собой одинарный слой кремниевых наноструктур, нанесенный на кремниевую подложку. Во втором варианте (b) используется гибридная метачастица, сочетающая в себе геометрию прямоугольного креста и цилиндрического столбика. Ключевые параметры конструкции включают радиус окружности (R), ширину и длину перекладин креста (W и L соответственно), высоту структуры (H) и расстояние между элементами (P). Этот сложный узор из микроскопических кремниевых структур работает как эффективная ловушка для солнечного света, значительно уменьшая его отражение по сравнению с традиционными плоскими поверхностями. Источник: Advanced Photonics Nexus

Обычные антибликовые покрытия помогают, но лишь в узком диапазоне углов и цветов. Ученые, кажется, нашли решение.

В журнале Advanced Photonics Nexus описан новый тип покрытия — ультратонкий слой из наноструктур поликристаллического кремния (метаповерхность). Его разработали, комбинируя компьютерное моделирование и искусственный интеллект.

Что получилось:

  • Покрытие почти не отражает свет — всего 2% при прямом попадании и 4,4% под углом.
  • Работает в видимом и ближнем инфракрасном спектре (500–1200 нм).
  • Простое по структуре, но эффективнее аналогов.

Такие панели смогут вырабатывать больше энергии даже при низком солнце — например, утром или зимой.

Технология пригодится не только в солнечной энергетике, но и в оптике, сенсорах, камерах.

Исследование решает две ключевые проблемы:

  1. Эффективность — меньше отражения = больше электричества без увеличения размера панелей.
  2. Универсальность — покрытие стабильно работает при разном освещении, что критично для северных регионов.

Это не «прорыв века», но важный шаг к удешевлению солнечной энергетики. Чем проще технология, тем быстрее ее внедрят.

Ранее ученые разработали солнечные батареи из черного кремния.

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Энергия

Поиск на сайте

Лента новостей

Пресс-релизы