О разработке самого тонкого и самого эффективного из ныне известных поглотителей видимого светового потока недавно сообщили исследователи из Университета Стэнфорда.
Результаты, которые они получили, показывают, что очень тонкий слой материала может поглотить почти весь падающий свет с определенной длиной световой волны. В практичном смысле это значит, что теперь будет возможность делать солнечные батареи тоньше, то есть дешевле, чем до этого, без ущерба для эффективности преобразования энергии света.
Созданные в Стэнфорде тонкие подложки с неимоверным количеством круглых частиц золота были изготовлены на заводе компании Hitachi с помощью метода блочно-сополимерной литографии. Плотность наноточек из металла, образующих на поверхности гексагональную структуру, равна 520 миллардов на квадратный дюйм.
У таких наночастиц есть резонансная частота, которая в эксперименте настраивалась путем нанесения тонкопленочного покрытия разной толщины. Для этого была использована технология напыления атомных слоев. На разные массивы наноточек были нанесены полупроводящее покрытиеразных типов.
Идеальный солнечный элемент обязан уметь поглощать свет с длиной волны 400-700 нм. В опытных образцах пока нет такой возможности и они были оптимизированы только для работы с красно-оранжевым излучением. Для этих волн ученые достигли 99% поглощения света подложками с нанопокрытием и 93% — только золотыми наноточками. Все точки по объему эквивалентны слою золота толщиной 1,6 нм. Это во много раз тоньше, чем нынешние коммерческие тонкопленочные поглотители для солнечных панелей и в три раза тоньше самого лучшего поглотителя известного на данный момент.
Следующим шагом для группы из Стэнфорда будет демонстрация открытой ими технологии в настоящих солнечных панелях.
Ваше мнение