Создана нанобатарея, преобразующая свет в электричество

Американские исследователи создали из слоев кремния коаксиальный нанопровод, который может превращать свет в электрический ток. Поводом к созданию нанопровода послужили работы по улучшению эффективности солнечных батарей. Это первый пример создания солнечной батареи в наномасштабе, пишут авторы изобретения в журнале Nature.

В настоящий момент несколько групп исследователей пытаются использовать наноматериалы и нанокомпоненты в создании солнечных батарей. До сих пор их попытки не увенчались успехом: эффективность преобразования солнечного света в электричество так и не превысила уровня 20-25%. Однако руководитель исследования, доктор Чарльз Либер (Charles Lieber) из Гарвардского университета подчеркивает, что созданный его группой нанопровод функционирует как полноценная солнечная батарея. Внутренний канал диаметром 100 нм покрыт атомами бора. Поверх канала идут слои поликристаллического кремния толщиной 50 нм, внешняя поверхность содержит атомы фосфора.

Созданное устройство позволяет конвертировать 3% световой энергии в электрическую. Либер добавляет, что дальнейшее изучение геометрии фотогальванических ячеек, созданных при помощи наноматериалов, позволит повысить КПД. Ученый также говорит о необходимости устранения кристаллических дефектов: «Наша цель состоит в том, чтобы достичь 15% эффективности». Исследование показало, что одна единица нанобатареи создает 50-200 пВт электроэнергии - этого достаточно для приведения в действие наноустройств.

Доктор Пейдонг Янг (Peidong Yang) из Калифорнийского университета так комментирует изобретение коллег: «Идея использовать отдельную фотогальваническую наноструктуру для производства электричества интересна. И все же пока остается неясным, окажутся ли такие устройства эффективнее более традиционных кремниевых солнечных батарей».