Вчені знайшли спосіб поліпшити продуктивність сонячних фотоелементів

Нова технологія, яка здатна поліпшити ефективність перетворення сонячних фотоелементів і яка грунтується на попередніх дослідженнях в класі матеріалів, відомих як квазікристали, була розроблена дослідниками з Йоркського університету та університету Сент- Ендрюса.

Нова технологія, яка здатна поліпшити ефективність перетворення сонячних фотоелементів і яка грунтується на попередніх дослідженнях в класі матеріалів, відомих як квазікристали, була розроблена дослідниками з Йоркського університету та університету Сент- Ендрюса.

Новий метод являє собою захоплення широкосмугового світла тонкими плівками – набагато більш ефективний, порівняно з іншими методами, збільшуючи поглинання і вироблення електроенергії. Як описується в науково – дослідницькій роботі, представленій Йоркським університетом в журналі Nature Communications, метод заснований на використанні квазікристалів, які мають переваги перед іншими матеріалами по здатності захоплення більшої частини сонячного спектру. Однак, до теперішнього часу використання квазікристалів в конкретних програмах викликало певні труднощі, головним чином, за рахунок характерної симетрії і відсутності регулярної дифракційної решітки.

Для того, щоб пристосувати квазікристали до захоплення сонячного світла, дослідники створили нову структуру, яку назвали квазіслучайном структурою – вона поєднує в собі багатий спектр просторових частот, пов’язаних з квазікристалів з високим рівнем управління, наданого періодичними структурами.

Дослідник Еміліано Мартінс зі Школи фізики та астрономії від університету Сент- Ендрюса, пояснює важливість проведеної роботи : «Управління поширенням світлових променів в матеріалі є важливим аспектом у фотоніці. Ми продемонстрували, що завдяки ретельному опрацюванні їх спектрів Фур’є, наноструктури здатні до такого управління з більшою ефективністю».

У той же час д -р Цзюньтао Лі з Державної лабораторії оптоелектронних матеріалів і технологій від китайського університету Сунь Ятсена, який також брав участь у розробці структур, стверджує, що вони можуть отримати поширення в багатьох областях, де використовується захоплення світлових променів, починаючи від виробництва світлодіодів і закінчуючи виготовленням DFB лазерів.