Новый композитный материал существенно повышает КПД солнечных батарей

На сегодняшний день наиболее совершенные солнечные батареи на основе монокристаллического кремния имеют КПД около 25%. Однако новый композитный материал, созданный в Принстонском университете, позволит, по всей видимости, намного повысить этот показатель.

Новый наноструктурированный металлопластик трехслойной структуры, получивший название «субволновой плазменный резонатор», выполняет роль ловушки солнечных лучей. При этом он способен удерживать падающее солнечное излучение и преобразовывать его в электричество в значительно большей степени, чем обычные солнечные модули. В результате его КПД, по расчетам ученых, на 52% выше, чем у обычных неорганических солнечных батарей.

Кроме того, новый материал эффективнее улавливает рассеянное солнечное излучение. В этом отношении он эффективнее обычных солнечных модулей промышленного производства на 175%. Новый материал изготовлен из слоев золотой наносетки, титана и алюминия, а также прозрачного полупроводящего пластика.

Промежутки между отверстиями сетки меньше длины волны улавливаемого света, в чем и состоит секрет высокой эффективности нового материала. По словам руководителя проекта Стивена Чоу, для света это как черная дыра: свет попадает в нее как в ловушку. В перспективе исследователи планируют выпускать материал кусками размером с лист обойной бумаги, используя технологию «нанопечати».