Новый фотоэлектрод значительно повысил эффективность солнечных коллекторов

Ученые из Университета Хоккайдо в Японии изобрели новую конструкцию фотоэлектрода, который может захватывать до 85% видимого спектра лучей. Полупроводниковый слой электрода составляет в толщину 30 нанометров и располагается между двумя листами золота. Эта конструкция вырабатывает электричество из света в 11 раз более эффективно, чем все предыдущие конфигурации фотопанелей.

Создание фотопанелей, которые преобразуют в энергию максимум солнечного света — давняя цель ученых по всему миру. Японская команда под руководством профессора Хироаки Мисавы, создали фотоэлементы с использованием золотых листов. Они выполняют роль наночастиц для полупроводника из тончайшей плёнки диоксида титана, когда слой облучали снизу, они действовали как зеркало, поэтому свет попадал между пластинами и эффективней поглощался полупроводником. Золото создает локальный плазменный резонанс, поэтому этот материал и был использован в эксперименте.

«Здесь мы успешно создали новое состояние, при котором плазмоны и видимый свет задерживаются в оксиде титана и взаимодействуют, позволяя наночастицам поглощать более широкий спектр лучей», — сказал профессор Мисава.

Конечно, это более дорогая технология, ведь драгоценный металл в цене. Но и использовать его в фотопанелях придётся немного, так как листы золота в толщину составляют всего 100 нанометров.