Наноструктуры ночной бабочки повысят эффективность солнечных батарей

Эффект тонкопленочной интерференции, возникающий когда тонкая пленка одного вещества расположена на другом материале, проявляется, например в радужном отблеске пленки бензина на воде. Но для ряда устройств, состоящих из множества слоев, как например тонкопленочные солнечные элементы, он представляет проблему, поскольку приводит к отражению и потере некоторых длин волн падающего света на каждом пленочном интерфейсе.

Исследователи в Университете штата Северная Каролина (NC State) воспользовались решением, которое выработалось в ходе эволюции в глазах ночных бабочек, поверхность которых не отражает свет. Они разработали интерфейсную наноструктуру, имеющую вид густых «зарослей» вертикальных конусов. Она изготовляется на поверхности одного материала и внедряется в любую тонкую пленку, наносимую на него.

Проведенные испытания продемонстрировали, что подобная нанотекстура поверхности раздела двух материалов снижает отражение света приблизительно на два порядка в сравнении с гладкой поверхностью. Результаты представлены в статье, опубликованной в журнале Nanotechnology.

Команда NC State в настоящее время работает над созданием солнечной батареи, использующей эту концепцию, и поиском способов реализации новой технологии в промышленных условиях.