Новости технологий, видео обзоры, цены

Исследователи из Принстонского университета придумали способ увеличить эффективность органических солнечных батарей, используя гибкие пластиковые ячейки, которые дешевле в изготовлении, чем хрупкие кристаллические кремниевые элементы, обычно используемые в солнечных панелях и могут быть использованы в различных приложениях.

Наноструктура "Сэндвич" - тройная эффективность органических солнечных элементов

Исследовательская группа пришла к выводу о необходимости построении наноструктуры в виде сэндвича, где слои из пластика и металла чередуются, что позволяет более эффективно улавливать свет в ячейки и увеличить генерируемую электроэнергию. Исследователи под руководством инженера-электрика Стивена Чоу, смогли увеличить эффективность солнечных батарей на 175 процентов, и они считают, что такая же технология может быть применена к обычным кремниевым ячейкам и иметь схожие результаты.

Исследователи говорят, что нано-сэндвич это субволновые плазмонные полости, которые уменьшают количество света, отраженного от солнечных батарей и задерживают больше света попадающего в ячейку. Новая конструкция ячейки солнечной батареи сократила отражение света до 4 процентов и увеличила поглощение до 96 процентов. Она продемонстрировала увеличение общей эффективности на 52 процента, и даже больше, при прямом солнечном свете и на 81 процент в пасмурные дни или в том случае, когда солнечные ячейки расположены не прямо напротив Солнца, по сравнению с обычными ячейками солнечных элементов.

Учёные из университета объясняют, что особенность солнечной ячейки - это расстояние между ячейками, толщина сэндвича, диаметр отверстия - все это меньше, чем длина волны собирающегося света. Это очень важно, потому что свет в этих условиях ведет себя очень необычно. Команда Чжоу обнаружили, что использование субволновых структур позволило им создать ловушку, в которую свет проникает, почти не отражаясь, и не может уйти.

"Это как черная дыра для света", сказал Чжоу, -"Это ловушка".

Поскольку конструкция световой ловушки независима от электро-генерирующего материала в среднем слое, технология может быть использована в обычных кремниевых солнечных батареях. Это позволит уменьшить толщину используемого кремния и сделает батареи более гибкими и менее дорогими в производстве.

Исследователи говорят, что технология, которую они называют "плазмонные полости с матрицей субволновых отверстий" или PlaCSH, готова к коммерциализации но, вероятно, будет необходим переходный период перед её широким распространением. Наноструктуры могут быть легко получены в формате рулонных обоев при помощи метода, называемого nanoimprint. Дешевый способ производства наноматериалов Чжоу изобрел 16 лет назад, он заключается в штамповке нано-отверстий на большой площади, как при печати газет.