Bardziej efektywne ogniwa słoneczne

Bardziej efektywne ogniwa słoneczne

Badacze z MIT odkryli, że efekt kwantowy jest w stanie wymiernie zwiększyć wydajność ogniw fotowoltaicznych. Udało im się wykazać, że gdy na metal pokryty izolatorami o wysokim współczynniku załamania światła trafią fotony z różnego zakresu widma światła, utworzone zostają powierzchniowe plazmony, czyli chmura elektronów drgająca z taką samą częstotliwością jak padające na dielektryki fotony.

Stopień absorpcji światła zależy od głębokości, na jaką elektrony przenikają fazę pomiędzy metalem a izolatorem. Siła zjawiska zależy natomiast od stałej dielektrycznej materiału. Dielektrykiem w nowym panelu słonecznym są różnego rodzaju tlenki.

Dotychczas nikt nie wykorzystał tego efektu, mimo że podczas wcześniejszych badań zauważono zwiększoną produkcję elektronów. Wiązano ją z defektami materiału. Zjawisko całkowicie wyjaśnia jednak nowo odkryty efekt kwantowy. Dzięki niemu możliwa jest kontrola przekazywanej przez fotony energii w szerokim zakresie długości fali świetlnej.

W pracach wraz z MIT brali także udział naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego (UCLA), Uniwersytetu Harvarda, Oadk Ridge National Laboratory, a także Sandia National Laboratories.

(rr)