Японские инженеры удвоили КПД солнечных элементов

Ученые Университета Киото применили оптические технологии, чтобы создать надежные преобразователи тепла в электричество. Новый подход позволил вдвое увеличить производительность солнечных элементов.

«Современные солнечные элементы плохо справляются с конверсией видимого света в электричество. Лучший КПД приблизительно равен 20%», — говорит Такаши Асано из Университета Киото.

Высокие температуры выделяют свет на коротких волнах, вот почему пламя газовой горелки становится при нарастании температуры синим. Чем выше жар, тем больше энергии и тем короче волны.

Владелец Tesla не смог отпереть машину, оказавшись без связи

«Проблема, — объясняет Асано, — в том, что тепло рассеивает свет всех длин волн, но солнечный элемент работает только в узком диапазоне волн. Для ее решения мы создали новый полупроводник наноразмера, который сужает диапазон волн для концентрации энергии».

Для выделения видимых длин волн требуется температура в 1000° С, но обычный кремний плавится при температуре свыше 1400° С, поэтому ученые протравили на кремниевых платах множество одинаковых и равноудаленных цилиндров высотой примерно 500 нм, находящихся на определенном расстоянии друг от друга и оптимизированных под нужный диапазон.

Kyoto University/Noda Lab

Этот материал позволил ученым поднять КПД полупроводников как минимум до 40%, пишет EurekAlert.

«У нашей технологии есть два важных преимущества, — говорит глава лаборатории университета Сусуми Нода. — Во-первых, ее энергетическая продуктивность — мы можем превращать тепло в электричество эффективнее, чем раньше. Во-вторых, ее конструкция. Теперь мы можем создать преобразователи меньшего размера и более надежные, и им найдется практическое применение в ряде отраслей».

Искусственное мясо завоевывает рынок и все больше похоже на настоящее

Пиковый для солнечных элементов КПД — 26% — был достигнут учеными Калифорнийского университета в Беркли в прошлом году. Прорыв произошел благодаря сочетанию двух перовскитовых материалов, каждый из которых впитывает разные длины волн солнечного света.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
На спутнике Сатурна обнаружили аномалию: реки Титана не образуют дельт
Космос
Марсоход обнаружил крупные углеродные отложения на Марсе
Космос
Посмотрите на детальные 3D-модели остатков от взрывов сверхновых
Космос
Крошечные спутники НАСА наблюдали солнечную корону и солнечный ветер
Космос
Хирурги провели пересадку, при которой сердце не переставало биться
Наука
Найдены странные материалы, которые нарушают законы термодинамики
Наука
VR-приложение для снижения тревожности сделали студенты из Чечни
Наука
1 Гб за 3 секунды: китайцы представили флеш-память, которая быстрее оперативки
Новости
Уничтожать нельзя оставить: в России придумали, что делать с борщевиком
Наука
На этой планете нашли признаки жизни: теперь мы знаем, как она выглядит
Космос
Мошенники стали использовать символы Пасхи в схемах в Telegram: как защитить себя
Новости
Китай вывел на максимум экспериментальный ториевый реактор: США это не удалось
Наука
Discord вводит проверку пользователей с помощью биометрии: как это будет работать
Новости
«Солнцезащитный крем» и одежда могли помочь Homo sapiens пережить неандертальцев
Наука
Эта частица раскроет тайну невидимой Вселенной: физики впервые создали ее аналог 
Космос
Климатические аномалии помогли варварам завоевать римскую Британию
Наука
Ответ найден: как крокодилам удалось пережить два массовых вымирания
Наука
Оказалось, кошки не такие уж древние, как все считали
Наука
Терапия стволовыми клетками уменьшила тремор у пациентов с Паркинсоном
Наука
Неуловимый гигантский кальмар впервые попал на видео в естественной среде
Наука