Новая технология преобразования света в электричество

Американские физики из университета Мичигана обнаружили, ранее не изученное, мощное взаимодействия света с веществом. Это открытие поможет в создании принципиально новых солнечных батарей, не содержащих полупроводников. Ученые обнаружила, что при определенных условиях световой поток может генерировать магнитное поле в материале в миллионы раз сильнее, чем предполагалось ранее. То есть можно будет более эффективно преобразовывать свет в электричество.

Свет, как и другие электромагнитные волны, обладает электрической и магнитной составляющей. Ранее ученые игнорировали магнитную составляющую, так как считали ее чрезмерно малой. Однако американские исследователи выяснили, что при интенсивности излучения в 10 миллионов Ватт на квадратный сантиметр магнитная составляющая света порождает силы на уровне мощного электрического эффекта. Световые волны вызывают колебания электронов в прозрачном диэлектрике. С-образные колебания электронов формируют магнитные и электрические диполи, которые при необходимых условиях могут разделять заряды и генерировать электрическое напряжение.

Хотя интенсивность света при которой обнаруживается вышеописанный эффект очень высока, ученые не отчаиваются. Они утверждают, что можно найти материалы, способные к генерированию С-образных волн при меньшей интенсивности света. Другой альтернативой уменьшения светового потока является сжимание при помощи зеркал менее интенсивного светового потока. Существенным достоинством нового метода генерирования электроэнергии является тот факт, что в процессе прохождения света через прозрачный диэлектрик практически не выделяется тепло. Следовательно, почти вся энергия света идет на образование магнитных волн, а паразитное тепло не перегревает установку.

Уже этим летом ученые собираются продемонстрировать на практике выработку электрического тока сначала под действием лазера, а потом и – солнечного света. Исследователи подсчитали, что КПД новых солнечных батарей будет порядка 10%, причем их стоимость и сложность производства будет намного ниже своих предшественников, которые выпускаются ныне.