Небольшой компонент позволяет существенно увеличить эффективность солнечных батарей

Ученые из Принстона нашли простой и экономичный способ почти утроить эффективность органических солнечных батарей, дешевых и гибких пластиковых устройств, которые могут стать будущим солнечной энергетики.

Исследователи во главе с инженером-электриком Стивеном Чоу сумели увеличить эффективность на 175% с использованием наноструктурного «бутерброда» из металла и пластика, который собирает и улавливает свет. Чоу сказал, что технология также должна увеличить эффективность обычных неорганических солнечных батарей, таких как стандартные кремниевые солнечные панели, хотя и предостерег, что исследование неорганических батарей еще не закончено.

По словам Чоу, для преодоления двух первичных проблем, которые заставляют солнечные батареи терять энергию, была использована нанотехнология. Эти проблемы — отражение света и неспособность полностью улавливать свет, который входит в батарею.

С новым металлическим бутербродом ученые сумели решить обе проблемы. Этот бутерброд обладает экстраординарным свойством амортизировать отражение и улавливание света. Новая технология позволила создать солнечную батарею, которая отражает лишь 4% света и поглощает 96%. Она демонстрирует на 52% более высокую эффективность в преобразовании света в электрическую энергию, чем обычные солнечные батареи.

Это что касается прямого солнечного света. Но структура также более эффективна и для света, падающего под значительными углами, например, в облачные дни или когда батарея не обращена непосредственно к солнцу. Захватив эти лучи под углом, новая структура повышает эффективность на дополнительный 81%, приводя к увеличению в целом до 175%.

Чоу и аспирант Вей Дин опубликовали результаты исследования в издании Optics Express.

07.12.2012