| 0 |
|
В новом исследовании ученые продемонстрировали, что эффективность любых солнечных батарей можно значительно улучшить покрывая их поверхность мельчайшими алюминиевыми «шипами», которые вступают в плазмонное взаимодействие с лучами света, отклоняя их и способствуя их захвату в поглощающем слое фотодиодов.
Не видимые невооруженным глазом ряды алюминиевых цилиндров на поверхности солнечных панелей под микроскопом напоминают соединительные элементы блоков детского конструктора Lego.
«В последние годы эффективность и цена коммерческих солнечных панелей улучшились, но они остаются дорогостоящими в сравнении с ископаемым топливом. Поскольку до половины себестоимости солнечной батареи может приходиться на поглощающий материал, нашей целью было сведение к минимуму его необходимого количества», — заявил Николас Хилтон (Nicholas Hylton) с факультета физики лондонского Imperial College. Он является ведущим автором статьи по результатам исследования, вышедшей в журнале Scientific Reports.
Доктор Хилтон и его коллеги из Бельгии, Китая и Японии, укрепили на поверхности панели ряды алюминиевых цилиндров диаметром всего 100 нм. В прошлом, ученые экспериментировали с золотом и серебром — материалами, более активно взаимодействующими со светом, но оказалось, что эти драгоценные металлы снижают эффективность батарей, так как поглощают видимую часть света, не давая ему достигать солнечных элементов.
В свою очередь, алюминий влияет на свет по-другому: плазмонный резонанс в нем сдвинут в синюю часть спектра, обеспечивая широкополосное усиление фотоэлектрического тока и интегральное увеличение эффективности на 22%. Дополнительным преимуществом является то, что алюминий гораздо дешевле и более распространен, чем серебро и золото.
«Успех нашей технологии, в сочетании с новейшими антирефлективными покрытиями, значительно приближает нас к созданию высокоэффективных и тонких солнечных элементов, которые были бы доступны по конкурентоспособной цене», — отметил Хилтон.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
