Наше Солнце выбрасывает более 50% энергии в так называемом ближнем инфракрасном свете, который не виден для человеческого зрения. При этом такой свет не собирается солнечными панелями. В итоге даже самые лучшие коммерческие образцы солнечных батарей способны преобразовывать лишь 20% энергии в электрическую.
Поэтому ученые задались вопросом: как повысить эффективность солнечных панелей и научиться добывать энергию из лучей невидимого спектра?
Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде все же смогли выяснили, как «переконвертировать» невидимую инфракрасную энергию в видимый свет. Этот процесс может сделать солнечные панели до 30% более эффективными. Чтобы сделать это, команда ученых соединила полупроводники с органическими молекулами. В результате получился материал, который по сути помог им «изменить солнечный спектр».
Как оказалось, они использовали для этого давно известный факт, что два инфракрасных фотона могут быть объединены, чтобы создать единый видимый фотон. Этот процесс имеет очевидное значение для солнечной энергетики.
Все же команде из Калифорнийского университета в Риверсайде удалось конвертировать инфракрасное излучение в оранжевый (желтый) свет, что почти удвоило энергию оригинальных фотонов. То есть получается свет, который может быть поглощен фотоэлементами, который в противном случае был бы потрачен впустую.
Ведущий исследователь профессор Бардин заявил, что его команде еще предстоит повысить эффективность преобразования инфракрасного света в видимый спектр до 10%, а также научиться делать это внутри твердого материала, а не в жидких растворах, как это делается сейчас.
Если им это удастся, то солнечные панели удастся сделать значительно эффективнее.