EPFL: солнечная энергия через нанопровода

Швейцарские ученые для повышения эффективности солнечных панелей предлагают использовать нанопровода.

Солнечные элементы на базе нанопроводов смогут генерировать электроэнергию с беспрецедентной эффективностью и при этом будут иметь многократно сниженную себестоимость, утверждают ученые из швейцарской École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL).

Созданная в EPFL нанопроводная солнечная батарея из арсенида галлия собирает в 12 раз больше солнечного света, чем обычная плоская ячейка. Это происходит из-за того, что ориентированный вертикально нанопровод диаметром в несколько сотен нанометров действует как очень эффективный световод с гораздо более широкой апертурой поглощения, чем ожидалось прежде.

Экспериментальный прототип продемонстрировал КПД преобразования почти на 10% выше, чем допускает теория для однопереходных материалов. Исследователи рассчитывают еще увеличить эффективность, оптимизируя размеры нанопроводов, повышая качество применяемого арсенида галлия и улучшая электрические контакты для съема тока.

Предполагается, что массив таких нанопроводов сможет достичь КПД 33%. Сегодняшние коммерческие (плоские) солнечные батареи обеспечивают эффективность лишь около 20%. Кроме этого, нанопровода используют примерно в 10 тыс. раз меньше арсенида галлия (из расчета 10 долларов на 1 м2, вместо 100 тыс. долларов), что открывает возможности для широкого промышленного применения этого дорогостоящего полупроводникового материала.

Низкая материалоемкость новой солнечной технологии дополняется малой массой нанопроводов, возможностью использовать их с различными типами основ, включая гибкие и износостойкие.

Дата публикации: 17.04.2013
1255

Тэги:

Солнечные батареи,

нанотехнологии,

провода,

усиление панелей,

Швейцария