Ученые разрабатывают новые жидкие солнечные элементы, такие же дешевые, как и краска

В скором времени солнечные батареи будут стоить так же дешево, как и обычная краска – об этом заявили исследователи из университета Буффало, которые в настоящее время работают над созданием жидких солнечных элементов нового поколения.

Конечно, ученые признают, что эти плазмонные фотоэлектрические ячейки, содержащие нано-частицы металлов, имеют более низкий коэффициент преобразования, чем обычные солнечные элементы, изготовленные из аморфного кремния или теллурида галлия.

Однако, они имеют и свои преимущества – сравнительно недорогое производство и возможность нанесения на большую площадь поверхности. Первые результаты работы ученых появились в последнем номере журнала Advanced Materials, где ведущий исследователь Цяоцян Гань из университета Буффало описывает преимущества использования металлических нано-частиц. По его мнению, для того, чтобы такая солнечная батарея стала конкурентоспособной на рынке, она должна иметь коэффициент преобразования не менее 10 процентов.

Группа ученых стремится к этой цели с помощью плазмоники – новой физической технологии, основанной на образовании на поверхности материала квазичастиц (плазмонов), состоящих из облака свободных электронных газов. Плазмоны, взаимодействуя с солнечным излучением, формируют поляритоны, – это позволит сделать солнечную энергию более доступной по цене.

Благодаря тому, что частота колебаний электронов очень близка к частоте колебаний солнечного излучения, плазмоны могут быть использованы для увеличения оптических свойств металлов и полупроводников. Поэтому, как утверждают ученые в своей работе, необходимо более тщательно изучить возможности использования нано-материалов и плазмоники для создания более эффективных и доступных тонкопленочных органических солнечных элементов.