Инженеры уменьшили отражение от солнечных батарей

Уменьшение количества солнечного света, который отражается от поверхности солнечных батарей, помогает максимизировать превращение солнечных лучей в электричество. Исследователи Brookhaven National Laboratory продемонстрировали, как травление наноразмерных текстуру на самом кремниевого материала создает малоотражающую поверхность. Новый метод имеет потенциал для оптимизации производства кремниевых солнечных клеток и снижения производственных затрат.

Физик Charles Black объясняет: «Чтобы предотвратить отражение, требуется контролировать резкое изменение в преломлении. Это происходит на границе двух материалов с очень разными показателями преломления, например, на границе раздела между воздухом и кремния. Добавление покрытия с промежуточным преломлением облегчает переход между материалами и уменьшает отражение».

В поисках материала, подходящего по требуемым свойствам, ученые обратили взгляд на живую природу – глаза бабочек являются хорошим примером антибликовой поверхности. Текстурированное покрытие их глаз позволяет им лучше видеть ночью и меньше отражать свет. Соавтор исследования Atikur Rahman говорит: «Мы решили воссоздать модель глаза бабочки в кремнии в меньших размерах с использованием методов нанотехнологий».

Полученная нанотекстурная поверхность постепенно изменяет показатель преломления, резко сократив отражение многих длин волн света одновременно, независимо от направления света, падающего на солнечный элемент. Rahman говорит, что покрытие nanotextures сделало обычную блестящую поверхность кремния абсолютно черной.