Группа ученых из Массачусетского технологического института (MIT) утверждает, что обычное стекло, покрытое специальной цветной органической пленкой, может служить дешевым и эффективным материалом для изготовления солнечных панелей.

Пленка «запирает» свет в толще стекла и проводит его к его краям, где расположены планки с фотоэлементами. Авторы утверждают, что метод позволяет преобразовывать в электричество до 20% падающего света при значительно меньших расходах по сравнению со стоимостью обычных солнечных панелей. Технология использует тот же принцип полного внутреннего отражения, который применяется в оптоволокне. В изобретении, описанном в журнале Science, этот подход предлагается как альтернатива солнечным концентраторам, состоящим из дорогостоящих вогнутых зеркал, которые вдобавок должны вращаться вслед за солнцем.

Идея впервые была высказана в 1970-е годы, но существующие в то время пленки быстро разрушались на солнце. Другая проблема заключалась в том, что они поглощали свет той же частоты, что и излучали, так что большая часть света не доходила до фотоэлементов. Группа MIT применяет пленки, которые слабо поглощают свет тех частот, которые излучают. Кроме того, они располагаются на двух разных уровнях, что расширяет спектр поглощаемого света. Верхний уровень поглощает короткие световые волны, а нижний — длинные. Вместе они поглощают свет видимого спектра и излучают более длинные волны, оптимальные для преобразования.

В экспериментах КПД прототипа составляет около 6,8% — примерно такой же, как у коммерческих солнечных элементов, изготавливаемых из аморфного кремния. Однако ведущий исследователь MIT Марк Балдо (Marc Baldo) убежден, что его можно довести до 20%. Он уверен также, что технологию будет легко коммерциализировать, применяя для изготовления окон или обычных солнечных панелей. Правда, хотя новая пленка долговечнее той, что применялась в 70-е годы, она пока служит всего три месяца. Группа MIT создала компанию Covalent Solar, которая намерена усовершенствовать технологию и вывести ее на рынок в течение трех лет.

Сотрудники лаборатории электроники MIT Марк Балдо (слева) и Шалом Гоффри (Shalom Goffri) демонстрируют органические концентраторы света

Редакция мировых новостей ИТ