Новые солнечные элементы будут похожи на бутоны цветов

Исследователи из университета штата Северная Каролина США разработали структуры на основе сульфида германия (GeS), которые должны сделать энергоемкие устройства хранения данных и элементы солнечных батарей более эффективными. Суть разработки в особой форме структур. За основу ученые взяли форму бутона цветка, в данном случае подсолнуха. По их мнению, именно такая поверхность обеспечит максимальное поглощение солнечной энергии в солнечных элементах или максимальную концентрацию электрической энергии в аккумуляторах.

Секрет новой технологии в том, что небольшие ультратонкие лепестки из сульфида германия в совокупности обеспечивают большую площадь поверхности, обращенную к источнику энергии, чем традиционные энергетические элементы. Американцы создали структуры подобные цветам. Суть технологии состоит в том, что порошок GeS сначала испаряют в печи, а затем резко охлаждают в холодильной установке. В результате такого технологичного процесса получаются небольшие листы (лепестки), толщиной 20-30 нм и размером около 100 микрон. Интересно то, что структура цветка формируется сама собой – лепестки нагромождаются друг на друга в процессе охлаждения пара.

Сам сульфид германия является полупроводником, поэтому его вполне можно использовать в электронике и энергетике. Материал не дорогой в производстве и нетоксичный, а его атомарная структура прекрасно поглощает солнечный свет. Естественно, что поглощенную энергию можно будет преобразовать в электрическую.

Однако солнечные батареи не единственная отрасль электроники и энергетики, где можно применить новую технологию. С помощью новых структур можно будет значительно увеличить емкость литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов, а также так называемых суперконденсаторов, используемых для хранения энергии.