Прорыв в технологии солнечных элементов способен повысить производительность и снизить стоимость преобразования энергии солнца в электричество. Речь идет о превращении низкоэнергетического, невидимого для человека света, в высокоэнергетический, который могут использовать фотоэлементы. Секретный ингредиент, который позволяет расширить спектр собираемой энергии, — кислород.

Специалисты из двух австралийских и одного американского университетов обнаружили, что кислород можно использовать для трансфера низкоэнергетического излучения, пишет сайт одного из вузов.

«Большинство фотоэлементов изготавливают из кремния, который не реагирует на свет, обладающий меньшей энергией, чем ближний инфракрасный, — пояснил профессор Тим Шмидт из Университета Нового Южного Уэльса. — Это значит, что какие-то части светового спектра останутся невостребованными нашими современными устройствами и технологиями».

Команда ученых предлагает использовать квантовые точки для абсорбции низкоэнергетического света и преобразования его в свет видимого спектра, из которого затем можно вырабатывать электрическую энергию. Один из способов, которым можно добиться этой цели — поймать несколько низкоэнергетических фотонов и «склеить» их вместе.

Однако до сих пор этого не удавалось сделать за пределами кремниевой энергетической щели, то есть минимума энергии, который требуется для возбуждения электрона в кремнии до состояния проводимости. Ученым удалось преодолеть эту проблему с помощью кислорода и квантовых точек, искусственных нанокристаллов, которые абсорбировали низкоэнергетический свет. Затем кислород переносил его к органическим молекулам.

Пока эффективность процесса остается на низком уровне, но у ученых есть идеи, как в ближайшем будущем можно было бы повысить КПД системы. И они уверены, что сделать это получится достаточно быстро.