Свет сжимали в 2000 раз

Учёные из американской национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (National Renewable Energy Laboratory - NREL) создали солнечную батарею, которая продемонстрировала КПД 40,8%. Это, по меньшей мере, один из самых лучших показателей в мире, а по утверждению NREL и вовсе - абсолютный рекорд.

Столь высокую эффективность новая фотоэлектрическая панель показала при освещении концентрированным светом с силой в 326 солнц. Но это - не препятствие на пути практического применения новинки. Солнечные преобразователи с концентраторами являются одним из активно развивающихся и перспективных направлений альтернативной энергетики. К примеру, недавно была показана батарея, в которой свет «сжимали» и вовсе в 2000 раз. В толще новой панели от NREL выполнено три полупроводниковых перехода, каждый из которых работает с фотонами определённой энергии.

В результате удалось захватить и преобразовать в ток значительную часть спектра. Сам этот принцип далеко не нов. Вопрос в реализации. Просто так соединить вместе ряд полупроводников - недостаточно. Специалисты NREL использовали в своём новом проекте фосфид индия галлия и арсенид индия галлия. Причём составленные из них слои учёные выращивали на пластине из арсенида галлия, но после формирования батареи удаляли подложку. Также учёные отметили, что получившиеся переходы обладали метаморфической структурой. Говоря упрощённо, атомы в их решётках не выстраивались в линию светильников .

В своём пресс-релизе NREL пишет, что 40,8% - это «самая высокая подтверждённая эффективность любого фотогальванического устройства до настоящего времени». Не вполне ясно, как тогда быть с показателем в 42,8%, о котором рапортовала другая научная группа год назад. В любом случае, новая работа приближает то время, когда эффективные и конкурентоспособные (в сравнении с другими источниками энергии) гигантские поля солнечных батарей перестанут восприниматься как экзотика.