Исследователи из Центра передовых солнечных технологий в Лос-Аламосской национальной лаборатории стремятся превратить обычные окна в солнечные батареи путем использования уникальных свойств квантовых точек. Преимущества солнечной энергии в качестве источника чистой, возобновляемой энергии — очевидны. Солнечного света на Землю ежедневно попадает огромное количество, он бесплатен и может использоваться в любых практических целей, а главное — он вечен. В то время как цена на солнечные фотоэлектрические элементы в последнее время резко упала, а их эффективность возросла, основной проблемой остается размещение огромных массивов солнечных панелей.
Исследователи поставили для себя задачу найти способы интеграции фотопанелей в здания. Эти проблемы побудили совместную научно-исследовательскую группу из Лос-Аламосской национальной лаборатории и Университета Бикокка в Италии испытать новый подход к генерации солнечной энергии.
Работая с квантовыми точками, команда добилась прорыва в солнечно-обогатительной технологии, которая может превратить окна в электрические генераторы и произвести настоящую революцию. Задумка состоит в том, что если окна смогут генерировать электричество, пользователи смогут отключиться от городской электросети, что, в свою очередь, это снизит использование ископаемого топлива. Это положительно отразится на экологической обстановке, сократив выброс парниковых газов.
Кроме того, согласно задумке исследователей, окна, производящие солнечную энергию, будут практически незаметны. Это значит, что любой сможет установить такие у себя дома и это совершенно не доставит неудобств. В работу окна со специальными свойствами будут приводиться при помощи квантовых точек, произведенных из светоизлучающего материала. Размер точек составит от 10 до 50 атомов в ширину. Эти элементы смогут поглощать лучи света одной длины волны и эффективно преобразовывать его в другую длину.
— Регулируя размер точек мы можем точно настраивать эти длины волн, чтобы достигать наших целей. Люминесцентный солнечный концентратор состоит из квантовых точек, «распыленных» в прозрачной пластмассе, которая образует волновод. Квантовые точки поглощают солнечный свет и преобразовывают его в длинные волны. Затем волновод направляет свет в направлении солнечных батарей, установленных на его краях, которые и производят электричество, — говорят ученые.
Квантовые точки будут производить из меди, индия, селена и серы без каких-либо токсичных металлов. Таким образом, эти элементы будут повторно излучать инфракрасный свет, который идеально подходит для солнечных батарей. Превращение окна в солнечный концентратор – передовая технология, которая может произвести прорыв в использовании энергии Солнца. К примеру, если при помощи этой технологии заменить все окна в здании One World Trade Center в Нью-Йорке, чистой электроэнергией можно будет обеспечить 350 квартир.