Новини науки

Одним з найважливіших елементів нової енергетики вважаються сонячні панелі, але їхня ефективність все ще залишає бажати кращого. Популярні панелі з кремнію працюють тільки в червоному та інфрачервоному спектрах сонячного світла, тоді як решта спектрів розсіюється без користі. Американські вчені спробували знайти спосіб вловити синій спектр і перетворити його на червоний, щоб кремній отримав більше фотонів та енергії. І це спрацювало!

Дослідники з Інженерної школи Тандона Нью-Йоркського університету розробили тонку плівку, яка підвищила ефективність сонячних батарей, перетворивши довжини хвиль світла, що не реагують з кремнієм, в такі, які можуть використовуватися для виробництва електроенергії. Для цього вчені провели безліч експериментів з різними конструкціями сонячних батарей, матеріалами та барвниками, які допомогли б використовувати більшу частину спектру, але досі особливих успіхів не було, поки вони не створили тонку плівку з перовскіту з додаванням ітербію.

Перовскітна плівка, нанесена на кремнієвий фотоелемент, успішно поглинала фотони в синьому та ультрафіолетовому спектрі, а ітербій випромінював цю енергію в ближньому інфрачервоному діапазоні, передаючи кремнієвій підкладці фотони у тому вигляді, які нею відмінно поглиналися. Ефективність запропонованої плівки склала 82,5% і може навіть перевищити 100%, якщо підібрати потрібне співвідношення компонентів. Це не ККД панелі, яка в середньому для кремнію коливається близько позначки 20%, а та ефективність, з якою «сині» фотони перетворюються на «червоні».

Подібне перетворення дозволить ще трохи підняти ККД кремнієвих панелей, але поки що вчені не беруться назвати навіть приблизні цифри. Для цього потрібні нові дослідження.