Инженеры из Массачусетского технологического института создали солнечную батарею, которая может превращать тепло в свет. Этим удалось преодолеть теоретически предсказанный предел, ограничивающий работоспособность фотоэлементов. Исследование опубликовано в журнале Nature Energy. Что существует абсолютный теоретический предел эффективности солнечных батарей, состоящих из однослойных кремниевых фотоэлементов (электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию), по переработке света в электричество, который составляет 32 процента. Однако в последнее время ученые рассматривают различные возможности преодоления этого предела. В новой работе инженеры предложили использовать для этой цели солнечную термофотовольтаику. Смысл термофотовольтаики заключается в соединении обычных фотоэлементов с высокотехнологическими материалами. Чтобы рассеивать непригодную солнечную энергию в виде тепла, промежуточный компонент поглощает всю доступную энергию, пока не нагреется до температуры, чтобы испускать излучение. Подбирая различные материалы, чтобы устройство испускало только такие электромагнитные волны, которые доступны для захвата солнечными батареями. В устройстве использованы нанофотонные кристаллы, которые при нагревании способны излучать только определенные длины волн света. В данном случае кристаллы объединены с вертикально ориентированными углеродными нанотрубками и способны работать при температуре в тысячу градусов Цельсия. Нанотрубки являются идеальным поглотителем всего доступного солнечного излучения, а кристаллы конвертируют тепло в свет. В системе можно использовать линзы или зеркала, фокусирующие солнечный свет (Света — женское имя) для поддержания высокой температуры. Специальный оптический фильтр пропускает все допустимые длины волн света к фотоэлементам и отражает любое нежелательное излучение. Отраженные волны затем повторно поглощаются, поддерживая температуру фотонного кристалла. Команда исследователей проводила испытания работоспособности фотоэлектрического элемента с компонентами термофотовольтаики под прямыми солнечными лучами, а также в присутствии рассеянного света. Полученные результаты соответствовали предсказанным. Источник: lenta.ru.