Наноконусы могут улучшить эффективность солнечных батарей на 15%

Королевский технологический институт Мельбурна (Австралия) анонсировал наноструктурированный материал со сверхвысоким коэффициентом преломления (до 5,5 в ближнем ИК-спектре), состоящий из так называемых наноконусов. Его добавление, как заявляют авторы публикации в Science Advances, позволяет повысить эффективность функционирования фотоэлектрических устройств за счёт усиления их способности поглощать свет.

Каждый наноконус состоит из металлической оболочки и диэлектрической сердцевины. Подобно квантовым топологическим изоляторам, он использует плазмоны — колебания, которые являются результатом изменения концентрации электронов при попадании в конус фотона.

Под микроскопом такой материал выглядит как массив пуль, поставленных вертикально на плоском основании. Такое покрытие увеличивает поглощение света и поэтому оптимально для солнечных панелей и многих других приложений — от оптоволокна для волноводов до линз.

Исследователи оценивают, что в составе традиционной тонкоплёночной солнечной батареи этот наноматериал способен обеспечить повышение светопоглощения вплоть до 15% как в видимом, так и в ультрафиолетовом диапазонах.

Немаловажно, что для изготовления плазмонных наноконусов годятся уже существующие производственные технологии.