Нанопровода позволят преодолеть теоретический предел эффективности солнечных батарей

Исследуя уникальные свойства нанокристаллов, выращенных из арсенида галлия, физики из датского института Нильса Бора и Политехнической школы Лозанны (Швейцария) показали, что эффективность захвата и преобразования солнечной энергии может быть выше, чем предполагалось ранее.

Выяснилось, что нанопровода — кристаллы цилиндрической формы с диаметром в 10 тыс. раз меньше, чем человеческий волос — естественным образом концентрируют падающие солнечные лучи, увеличивая их интенсивность до 15 раз. Как утверждается в подготовленной по результатам экспериментов статье в Nature Photonics, этот эффект может быть использован для повышения эффективности преобразования солнечной энергии в электрическую.

Так называемый предел Шокли—Квайссера (Shockley-Queisser), который составляет около 33,7%, многие годы считался непреодолимой верхней границей эффективности работы однопереходного фотоэлемента. Предоставляемый новым исследованием шанс отодвинуть это теоретическое ограничение хотя бы на несколько процентов, может оказать огромное воздействие на развитие солнечных элементов, ускорить внедрение нанотехнологий и увеличить добычу солнечной электроэнергии в международном масштабе.

Автор статьи, Петер Крогструп (Peter Krogstrup) из Копенгагенского университета, прогнозирует появление коммерческих нанопроводных солнечных батарей в течение нескольких лет. Он также считает, что новые оптические свойства нанокристаллов откроют перед ними большие перспективы применения в будущих квантовых компьютерах и других электронных продуктах.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI