Новітні сонячні елементи використовують інфрачервоні промені для отримання енергії

Нещодавно дослідники з Університету Торонто представили новий сонячний елемент, який може зіграти важливу роль у створенні економічно рентабельних тонких покриттів, здатних ефективно перетворювати сонячну енергію в електрику. Команда інженерів на чолі з Тедом Сарджент, професором електротехніки та обчислювальної техніки з університету Торонто, придумала першу в своєму роді сонячну батарею, яка заснована на принципі колоїдних квантових точок (CQD). Ця батарея являє собою ефективну інфраструктуру, яка може використовувати енергетичний потенціал як видимого, так і інфрачервоного спектру Сонця.

За словами одного з провідних авторів дослідження, доктора Ксіхуа Ванга, ця батарея складається з двох поглинаючих світло шарів, один з яких захоплює енергію від видимих ​​променів Сонця, а другий шар призначений для збору, принаймні, половини енергії від інфрачервоних світлових хвиль.

Сонячні елементи CQD виготовлені з матеріалів нанорозміру, які можуть бути налаштовані на захоплення хвиль певної довжини, причому незалежно від того, у видимому чи спектрі вона знаходиться або невидимому. Будучи в стані захопити такий широкий діапазон сонячного спектра, ці CQD-елементи можуть функціонувати з більш високою ефективністю перетворення сонячного світла в електрику, порівняно зі звичайними сонячними елементами. Теоретично, їх рівень ефективності може досягати 42 відсотків, тоді як навіть найкращі з одношарових сонячних елементів мають максимальну ефективність перетворення лише 31 відсоток. А сонячні батареї, встановлені в різні споживчі товари або ті, які прикрашають дахи наших будинків, мають середній ККД і того менше – в середньому 14 – 18 відсотків.

Як і слід було очікувати, інженери з Університету Торонто ще раз довели своє лідерство в області нанотехнологій і продовжують роботу зі створення економічно рентабельних і продуктивних сонячних батарей. Професор Сарджент сподівається, що розроблена ними технологія під назвою Graded Recombination Layer (Градуйований рекомбінаційних Шар) вийде на промисловий рівень використання протягом найближчих 5 років. Ми побачимо цю технологію у виробництві будівельних матеріалів, автомобільних частин і мобільних пристроїв.