Дешевая энергия: лес нанопроводов на солнечных панелях

Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) с помощью нанопроводов смогли в 12 раз увеличить захват света солнечной панелью. Если новую технологию удастся освоить в массовом производстве, на рынке появятся сверхлегкие высокоэффективные солнечные панели, которые смогут решить многие современные проблемы.

Потенциал технологии, разработанной в EPFL, на самом деле высок: представьте солнечные панели более эффективные, чем лучшие современные аналоги. При этом новые панели будут требовать в 10 тыс. раз меньше дорогостоящего сырья.

Высокой эффективности солнечных панелей можно достичь с помощью крошечных нитей, нанопроводов, которые могут захватить большое количество света. Ученые из EPFL создали солнечную ячейку, покрытую «лесом» из вертикальных нанопроводов диаметром в 1000 раз меньшим диаметра человеческого волоса (это сопоставимо с размерами вирусов).

Нанопровода из арсенида галлия выполняют роль своеобразной «воронки», которая не только лучше концентрирует свет, но и экономит дорогостоящее сырье, ведь «лес» из проводов требует меньше арсенида галлия, чем сплошная пластинка фотоэлектрического материала.

Прототип новой солнечной ячейки уже демонстрирует на 10% большую эффективность, чем допускают теоретические расчеты для панелей из одного типа сплошного гладкого материала. При этом разработчики уверены в том, что удастся повысить эффективность преобразования света солнечных панелей нового типа до 33%, это на 10% больше, чем у лучших современных коммерческих аналогов. Кроме того, массивы нанопроводов позволят снизить расход дорогостоящего арсенида галлия до уровня около 10 долл. за 1 кв. м. вместо нынешних 100 тыс. долл. При этом новые панели будут очень легкими и гибкими, что позволит использовать их повсеместно: от мобильных устройств, до космических кораблей.