Солнечные батареи достигнут 47% эффективности благодаря нанотехнологиям: как это возможно

Первый прототип солнечных нанопанелей от шведских ученых уже испытывают в космосе. Исследователям-физикам из Лундского университета в Швеции удалось разработать небольшие антенны из нанопроволок, которые служат для накопления солнечной энергии. В них используются три различных материала, сообщает сайт университета.

Материалы на основе индия, мышьяка, галлия и фосфора лучше соответствуют солнечному спектру по сравнению с современными кремниевыми элементами, говорят исследователи. Дело в том, что классические кремневые элементы в солнечных панелях на сегодня уже практически достигли своего КПД в 20%, то есть их эффективность невозможно улучшить. Поэтому ученые ищут другие способы "сбора" солнечной энергии.

Наибольшие перспективы имеет использование наноматериалов, таких как тандемные элементы, состоящие из нескольких полупроводниковых элементов. В этом случае они могут поглощать отдельно каждый спектр солнечного света, а не какой-то один конкретно, что улучшает КПД. Солнечные элементы с нанопроволокой могут достичь 47% эффективности при использовании такой тройственной структуры.

Ученые из Швеции сейчас работают над улучшением тройных диоды пытаясь уменьшить влияние поверхности нанопроволок, что очень важно в наномасштабе. Помимо улучшенного поглощения света, новая разработка шведских ученых отличается долговечностью, поскольку такие панели могут лучше противостоять жесткому излучению в космосе, чем обычные солнечные элементы на основе пленки и кремния. Первый прототип солнечных панелей с наноэлементами ученые уже отправили в космос на исследовательском спутнике и результаты будут получены весной.