Нанопровода в 10 раз повысили КПД солнечной топливной батареи

Сотрудники Эйндховенского технологического университета (TU/e) и FOM Foundation представили в журнале Nature Communications весьма многообещающий прототип солнечного элемента на основе фосфида галлия (GaP), превращающий свет не в электричество, а сразу в топливо — безопасный для окружающей среды водород.

Новым в этом исследовании стало использование GaP в виде массива вертикальных нанопроводов длиной 500 и диаметром 90 нм. Это позволило увеличить поглощение света фосфидом галлия и в десять раз повысить эффективность работы солнечного элемента. Кроме того, благодаря такой наноструктуре расход дорогостоящего материала сократился в 10 тыс. раз.

Коэффициент преобразования энергии у прототипа достиг 2,9%. Это значение является рекордным для солнечных топливных батарей на GaP, хотя оно и значительно меньше, чем 15%, для схемы из традиционных кремниевых солнечных батарей, подключенных к установке для гидролиза воды.

Тем не менее, ученые считают, что интеграция процессов преобразования света в электричество и расщепления воды на кислород и водород в одном полупроводниковом материале, в конечном итоге позволит существенно удешевить использование солнечной энергии, обеспечив, вдобавок, удобный способ ее аккумуляции, путем создания запасов кислорода и водорода.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365