Еще одна концепция более эффективных солнечных батарей на основе строения нашего глаза

Солнечные батареи на первый взгляд ничего общего со строением нашего глаза не имеют, однако обе эти структуры призваны максимально эффективно собирать солнечный свет, и эту особенность решили использовать ученые из Научного центра имени Гельмгольца в Берлине и Института Макса Планка. За основу новых батарей они взяли структуру так называемой «центральной ямки» – углубления в центре желтого пятна сетчатой оболочки глаза.

Эта центральная ямка, расположенная в центре макулы сетчатки, содержит тесно расположенные друг к другу воронки в виде конусов, которые обеспечивают нам визуальную детализацию изображения непосредственно через нервные окончания. Благодаря этим конусам мы можем, к примеру, смотреть телевизор или читать книги.

Ученые решили использовать подобные структуры для преобразования солнечного света в электричество, то есть для создания нового типа солнечных батарей. Для этого они создали углубления в виде конусов из кремния в тонкопленочной структуре фотоэлемента. Результат превзошел все их ожидания. Степень поглощения солнечного света в новой структуре стала на 65 % выше, чем в аналогичном фотоэлементе, состоящем из тонкой, но ровной кремниевой пленки.

Увеличилась и эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую. Ученые зафиксировали ее увеличение по сравнению с фотоэлектрическими массивами из нанопроводов той же толщины, почти на 60 %. Оказалось, что при повышении плотности нанопроводов их электрическая эффективность уменьшается, а при повышении плотности конусной структуры – наоборот увеличивается.

Кроме того конусные воронки не требуют очень сложной технологии производства и могут быть масштабированы практически для любых целей. Новые фотоэлементы могут одинаково хорошо использоваться как для зарядки электронных мобильных устройств, так и для работы в современном электротранспорте. Что касается первого, то с применением новых солнечных батарей в качестве дополнительных элементов питания, аккумулятор для ноутбука hp dv6 (http://darrom.com.ua/battery/) или любого другого будет работать значительно дольше.

Сейчас ученые работают над дальнейшим совершенствованием тонкопленочных солнечных батарей. Быть может, они придумают еще что-нибудь, чтобы еще больше повысит их эффективность?

Источник информации: Научный центр имени Гельмгольца (www.helmholtz-berlin.de)