Бесплатная энергия. Ученые придумали, как улучшить солнечные панели

Эффективность солнечных батарей можно увеличить в несколько раз — утверждают ученые из Уральского федерального университета. По их словам, это станет возможным благодаря созданию новых материалов. Взяв за основу редкоземельные элементы, ученые модифицировали их оптические свойства, значительно улучшив КПД преобразования солнечной энергии благодаря ряду принципиально новых эффектов.

«Мы установили, что собственные дефекты кристаллической решетки наночастиц Gd₂O₃ (нерегулярные катионы с нарушенной кислородной координацией) способны эффективно поглощать УФ-излучение и передавать энергию возбуждения ионам РЗЭ, люминесцирующим в видимой области спектра, — поясняет руководитель исследования Анатолий Зацепин. — На основе изучения закономерностей и установления механизма энергетического транспорта мы реализовали новый канал преобразования солнечного излучения, характеризующийся повышенной квантовой эффективностью. Среди последних результатов — обнаружен эффект так называемого „Гигантского фононного размягчения“, проявляющийся при введении малых добавок редкоземельных ионов в структуру фотонных наночастиц».

Новая разработка обеспечит увеличение эффективности преобразования солнечной энергии на 20%-30%.

«На сегодняшний день эффективность промышленных кремниевых солнечных батарей не превышает 15%, что существенно ограничивает их повсеместное использование, — отмечает Анатолий Зацепин. — Наши исследования показывают, что этот показатель можно довести до 25–30 %. Отдельные эксперименты говорят о том, что этот показатель, в принципе, может достигать еще большей величины, но это требует дополнительной детальной проработки»

Результаты исследований научной группы из УрФУ  уже получили высокую оценку в международном научном сообществе.

Андрей Горбачев

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

Космический генератор. Создано устройство, черпающее электричество из холода Вселенной

Для России – в самый раз! Новый наногенератор вырабатывает энергию за счёт снега

Солнечная нива. На Украине открыли самую мощную в стране солярную электростанцию