Новый материал позволит увеличить эффективность солнечных батарей

9 ноября 2013

Низкая эффективность солнечных батарей прежде всего связанна с большим коэффициентом отражения солнечного света от поверхности батареи, соответственно, не может передать всю энергию фотоэлементам. Группа ученых из Принстонгсткого университета разработали новую структуру фотоэлемента, позволяющую свести к минимуму количество отраженного света. Мощность новой солнечной батареи будет увеличена аж на 175%.

Новый материал имеет не очень сложную структуру, для лучшего поглощения волн спектра солнечного света в покрытии проделаны плазмонные впадины, настроенные именно на этот спектр. Для реализации такого эффекта материал складывается из пяти тонких слоев различной кондиции.

Самый первый слой называется «оконным», он является самым верхним, соответственно он встречает солнечный свет. Он изготовлен из прозрачного материала и содержит огромное количество отверстий с одинаковым диаметром и распределенных на равных расстояниях друг от друга. Размер этих отверстий настолько мал, что измеряется в нанометрах. Далее идет слой из полимера, потом слой из органического полупроводника. Поле чего вложен слои из окиси титана. А в качестве подложки выступает слой из алюминия на стеклянном основании.

Общая толщина всех слоев составляет 230 нанометров. Столь малая толщина, как и диаметры отверстий первого слоя, позволяют принимать максимум солнечного света, отражая лишь 4% эффективных фотонов.