Разработаны солнечные батареи «светодиодного типа»

Представлен прототип нового устройства, способного не только поглощать солнечный свет, но и излучать его. Создатели устройства вдохновлялись технологией производства светодиодов. Новинка недавно установила рекордное КПД для однопереходного солнечного элемента.

Фотоэлектрическая ячейка была создана специалистами калифорнийской компании Alta Devices, со-основателем которой выступает профессор электротехники из Университета Калифорнии, Эли Яблонович. Вместе с аспирантом Оуэном Миллером ученый разработал математический принцип, который гласит: «чем эффективнее фотоэлектрическая ячейка излучает фотоны, тем выше выдаваемое ею напряжение и больше ее эффективность.»

Прототип ячейки был создан при помощи полупроводников на основе арсенида галлия (GaAs). Электроны в этом материале могут выбиваться под воздействием энергии фотонов солнечного света. Электроны выбиваются существующими фотонами, но в этом процессе формируются и дополнительные фотоны.

По сути, вышеприведенный принцип лежит в основе работы самых обычных солнечных батарей. Тем не менее, опытный образец ячейки позволяет новым фотонам перемещаться как можно легче (в частности, с помощью зеркала с высокой отражающей способностью на задней поверхности), что в свою очередь повышает напряжение, которое способна выдавать фотоэлектрическая ячейка.

Эта технология позволила прототипу достичь КПД в 28,3%. Благодаря этому ученые побили предыдущий рекорд — 26%. Яблонович надеется, что другие исследователи, опираясь на его научные работы, смогут достичь эффективности на уровне 30% в течение нескольких ближайших лет.

Несмотря на то, что прототип с рекордным КПД был создан на базе однопереходного солнечного элемента (то есть он способен поглощать световые волны только с заданной частотой), используемый принцип, как говорят создатели, применим для всех типов солнечных панелей.

Источник: energysafe.ru