В Финляндии анонсированы солнечные батареи с «невозможным» КПД
Исследователи из Университета Аалто (Финляндия) заявили о создании фотоэлектрических пластин с квантовой эффективностью 132% на основе наноструктурированного кремния. Их разработка, кажущаяся невозможной, в перспективе может стать основой для создания нового поколения солнечных батарей с рекордным КПД.
В теории создание фотоэлектрического устройства, имеющего квантовую эффективность в 100%, подразумевает, что на каждый падающий на его поверхность фотон света генерируется один электрон. Разработка же финских исследователей предусматривает появление дополнительных электронов, а общая эффективность подобного преобразователя на основе черного кремния и конусных наноструктур, поглощающих УФ-излучение, составила 132%.
Казалось бы, подобный процесс невозможен, поскольку энергия не может браться из ниоткуда. Но речь, по словам ученых, и не идет о «бонусных» 0,32 электрона - зато 32-процентная вероятность «выбить» два электрона из пластины при попадании на нее одного фотона, обладающего высокой энергией, вполне объяснима с точки зрения науки и не противоречит законам физики.
По заключению исследователей черный кремний поглощает значительно больше фотонов, чем другие материалы, а использование массива из конических наноструктур позволило существенно повысить эффективность пластин. Ученые провели немало исследований с модифицированным черным кремнием - фотоэлектрические сенсоры нового поколения, по их словам, уже поступили в производство и вскоре будут доступны для коммерческого использования.
