Глаз мотылька подсказал ученым, как повысить эффективность элементов для солнечных батарей, не обошлось без нанотехнологии - Гранит науки - 2009-02-19

Глаз мотылька подсказал ученым, как повысить эффективность элементов для солнечных батарей, не обошлось без нанотехнологии

Фотогальванический элемент, преобразующий солнечный свет в электричество, долгое время пропагандировался как одно из самых многообещающих решений проблем мировой энергетики. Но как оказалось, нынешние преобразующие устройства отражают слишком много солнечной энергии в виде тепла, что означает высокую стоимость получаемой от Солнца энергии по сравнению с другими ее видами. Для устранения этого недостатка голландские ученые разработали противоотражающее покрытие, которое имитирует наноструктуру глаза мотылька и таким образом уменьшает отражение с поверхности фотогальванических элементов, делая их, следовательно, более эффективными. Об этом изобретении физиков из лабораторий компании Philips в Эйндховене сообщает со ссылкой на журнал Advanced Materials (Adv.Mater.: 2009.21.1) специализированный портал Physicsworld.

Известно, что мотыльки в темноте стремятся к свету, максимизировать количество улавливаемого света для облегчения ночного видения им помогает особое устройство глаза. Он весь покрыт коническими наноструктурами, что создает особую эффективную среду, в которой индекс преломления света возрастает по мере прохождения светового импульса по зрительному нерву насекомого. В результате индекс эффективности приближается к единице, что означает минимальное отражение света глазом. Этот эффект и попытались воспроизвести в лаборатории Гомез Ривас (Gomez Rivas) и его коллеги, выращивая нанопроволоки различной длины. Экспериментаторы использовали фосфид галлия, делали из него нанопрутики, которые сажали на субстрат из этого же вещества, а затем одновременно измеряли и отражение света, и его передачу. Фосфид галлия – полупроводник с алмазным блеском. Уложенные определенным образом наноструктуры из этого соединения, как показали Ривас с соавторами, способствовали эффективной передаче света, тогда как его отражение было минимальным. По словам ученых, «теоретически можно достичь 99% трансмиссии; трудность заключается в том, что нанопроволоки должны для этого стать длиннее и толще». Над этим придется поработать, так что коммерциализация нового энергосберегающего продукта откладывается на несколько лет.