Нанокристаллы кремния увеличат КПД солнечных батарей до 40%

Коллектив исследователей из американской Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) на днях заявил, что наблюдал выход до трех электронов при прохождении одного фотона сквозь нанокристалл кремния. Результат обследования вселяет надежды в перспективы развития источников энергии на основе фотоэлектрических элементов. Напомним, что при стандартном подходе: один фотон – один электрон, без применения концентраторов солнечного света, КПД фотоэлектрических солнечных батарей не превышает 20-30%.

Стоить отметить, что целый ряд исследователей уже сообщали о выходе нескольких электронов при прохождении фотона в различных экзотических материалах, не способных, однако, повлиять на развитие фотоэлектрической индустрии в целом. В работе ученых NREL использовался обычный кремний, вернее его кристаллы наноскопических размеров. При этом научную ценность составляет и сам факт того, что фотоэффект (явление выбивания фотоном электрона со его орбиты) в кристаллах с размерами, приближающимися к атомарным, и в больших кристаллах кремния протекает, по-видимому, немного по разному.

В случае удачной технологической адаптации идеи, о чем, кстати, в исследовании не сказано ни слова, промышленность сможет выйти на уровень КПД порядка 40% для фотоэлектрических солнечных батарей.