Разработано новое нанопокрытие для солнечных панелей

Исследователи Института Ренселлера сумели победить две проблемы солнечной энергетики. Разработанное ими антиотражательное покрытие увеличивает количество света, попавшего в солнечную панель, и позволяет панели принимать весь солнечный спектр под любым углом. Результаты исследования, занявшего год, опубликованы на этой неделе в журнале Optics Letters.

Обычный кремниевый солнечный элемент принимает только 67,4 % падающего на него света, отражая около трети лучей. С экономической и практической точки зрения этот отраженный свет тратится впустую, что снижает эффективность панелей и привлекательность солнечной энергетики вообще. После обработки кремниевой поверхности новым нанопокрытием материал начинает впитывать 96,21 % света. Эта прибавка к производительности панели включает весь спектр солнечного света, от ультрафиолета до инфракрасного диапазона лучей.

Типичные антиотражательные покрытия задерживают свет одной определенной длины волны. Новое покрытие использует семь слоев, нанесенных один поверх другого таким образом, что каждый последующий слой усиливает воздействие предыдущего и направляет свет под наиболее эффективным для поглощения углом. Это значит, что каждый из слоев не только передает свет к панели, но и помогает удержать отраженные лучи.

Семь слоев, высотой от 50 до 100 нанометров, изготовлены из наностержней диоксида кремния и диоксида титана, размещенных под наклоном: каждый из слоев выглядит и работает как густой лес, в котором солнечный свет "захватывается" между деревьями. Покрытие может быть нанесено на любой фотоэлектрический материал, использующийся в солнечных элементах.