Loading

Новый материал позволяет поглощать свет широкого спектра

Создано 04.11.2011 15:10
Автор: Ирина Ковалёва

Свет различной частотыСолнечная энергетика имеет все шансы занять лидирующие позиции в энергетическом комплексе различных стран, но это очень сильно зависит от эффективности солнечных панелей. Исследователи из университета МакКормика разработали специальный материал, который может поглощать весьма широкий диапазон длин световых волн, что может существенно повысить эффективность солнечной энергетики в будущем, а также снизить стоимость солнечных панелей. Статья, посвященная этому исследованию была опубликована 1 ноября этого года в журнале Nature Communications.

«Солнечный спектр – это не лазерный луч, а довольно большой набор световых волн различной частоты, начиная от ультрафиолетового излучения и заканчивая инфракрасным.» - сказал Корай Айдын, доцент кафедры электротехники и ведущий автор исследования. «для того, чтобы наиболее эффективно захватить этот широкий спектр, необходимо иметь столь же широкополосную поглощающую поверхность. Разработанная конструкция позволяет достичь этого»

Исследователи использовали два нетрадиционных для солнечных панелей материала – металл и оксид кремния. Из этих материалов на наноуровне были созданы сложные кристаллические решетки трапецевидной формы. Такая структура позволит поверхности поглощать намного больший диапазон видимого света. Использование вышеуказанных материалов является необычным, потому как поодиночке они не поглощают свет, но работая вместе на наноуровне, дают очень хорошие результаты.

Структура кристаллической решетки

Особая форма кристаллической решетки позволяет дольше удерживать свет внутри материала, пока он поглощается, поэтому материал может впитывать свет различного спектра. Также этот нанокомпозитный материал позволяет собирать свет под различными углами – довольно полезное свойство, учитывая то, что в течение дня положение солнца постоянно меняется.

Данное исследование не может напрямую быть применено в солнечных технологиях, так как полученный нанокомпозитный материал сам по себе не может преобразовывать свет в электричество. Фактически, разработанный материал позволяет преобразовать поток фотонов в тепло, которое может далее преобразовываться в электричество, если применить соответствующие технологии. Тем не менее, инновационная трапецевидная форма и наноструктура могут быть использованы для усовершенствования солнечных панелей на основании полупроводниковых материалов, которые уже используются в солнечной энергетике.

Источник: sciencedaily

Комментарии: