Ученые воспользовались специально спроектированным металлическим отражателем. Им удалось повысить эффективность сенсибилизированных красителей солнечных элементов с твёрдым электролитом на 5–20% (в зависимости от красителя).
Отражатель представляет собой тонкую серебряную плёнку с массивом наноразмерных вмятин. Плёнкой покрывается задняя поверхность ячеек, в результате чего внутри элемента удерживается больше света, сообщает "Компьюлента".
Цветосенсибилизированные тонкоплёночные элементы с эффективностью преобразования света в электричество на уровне 11% недавно вышли на рынок. Но в них используется жидкий электролит, который нестабилен и к тому же может вытечь. Ячейки с твёрдым электролитом до сих пор показывали лишь 5-процентный результат.
Солнечные батареи на основе красителя состоят из полупроводниковых нанокристаллов (обычно из диоксида титана), которые покрыты молекулами красителя и вместе с электролитом зажаты между стеклянными или пластиковыми листами. Краситель поглощает свет и создает электроны, а также положительно заряженные дырки. Кристаллы передают электроны одному электроду для получения электрического тока, а электролит отводит дырки к другому электроду.
Твёрдые электролиты не столь эффективны, как жидкие, потому что в них электроны и дырки рекомбинируют с большей лёгкостью. Чтобы предотвратить это, слой диоксида титана делают очень тонким — около двух микрометров. Но чем тоньше ячейка, тем быстрее свет проходит через неё, не поглощаясь должным образом. Исследования, нацеленные на повышение эффективности этих элементов, как правило, сосредоточены на разработке более сильных красителей и новых типов нанокристаллов. Г-н Макги и его коллеги первыми использовали плазмонные отражатели.
Плазмонами называются кванты колебаний плазмы на поверхности металла при возбуждении светом. Изменяя форму поверхности, можно контролировать тип возникающих плазмонов, что в свою очередь влияет на то, как свет взаимодействует с веществом.
Стэнфордский рефлектор имеет выпуклости, которые создают плазмоны, отражающие некоторые солнечные лучи под углом 90˚. Вместо того чтобы отразиться от серебра и выйти из ячейки, свет рассеивается назад и вперёд внутри клетки, давая красителю больше времени на его поглощение.
Исследователи изготовили своё устройство следующим образом: покрыли стекло с прозрачными проводящими электродами, на которые нанесли слой наночастиц диоксида титана. Затем они взяли кусок кварца, покрытый выступами шириной 600 нм и высотой 200 нм, и прижали его к диоксиду титана, создав в нём крошечные углубления. После этого были добавлены слои краски и серебра.
«Это первый случай, когда плазмонные структуры были применены к твердотельным цветосенсибилизированным солнечным элементам с существенным увеличением эффективности ячейки», — признаёт Кайли Кэчпол, научный сотрудник Австралийского национального университета.
13:40, 19 Декабря 25
 На Камчатке поставлены под напряжение энергообъекты туристического кластера «Три вулкана»
дальше..
|
 |
13:37, 19 Декабря 25
 В Удмуртии электрифицирована крупная молочная ферма
дальше..
|
|
13:30, 19 Декабря 25
 В России проходят двухдневные учения по обеспечению устойчивой работы объектов ТЭК в осенне-зимний период
дальше..
|
|
13:27, 19 Декабря 25
 РусГидро выплатило 213,9 млн рублей купонного дохода по биржевым облигациям
дальше..
|
|
13:24, 19 Декабря 25
 В Омской области повышена надежность газоснабжения трех северных районов
дальше..
|
|
13:17, 19 Декабря 25
 «Россети Тюмень» приняли в эксплуатацию часть энергообъектов города Пыть-Яха в ХМАО-Югре
дальше..
|
|
13:03, 19 Декабря 25
 Кольская АЭС досрочно выполнила годовое задание ФАС России по выработке электроэнергии
дальше..
|
|
12:59, 19 Декабря 25
 Ростех и красноярские ученые договорились о создании электронных устройств на основе биологических молекул
дальше..
|
|
12:55, 19 Декабря 25
 В Ульяновской области газифицировано село Ореховка
дальше..
|
|
12:43, 19 Декабря 25
 Верхне-Туломская ГЭС произвела миллиард киловатт-часов с начала 2025 года
дальше..
|
|
12:18, 19 Декабря 25
 На стройплощадке Смоленской АЭС-2 прошла первая проверка системы управления охраной труда
дальше..
|
|
12:15, 19 Декабря 25
 «Транснефть – Западная Сибирь» поддерживает эксплуатационную надежность производственной инфраструктуры
дальше..
|
|
08:25, 19 Декабря 25
 ДРСК фиксирует рост энергопотребления в Амурской области
дальше..
|
|
08:22, 19 Декабря 25
 В Удомле при поддержке «Росатома» расширена сеть цифровых остановок
дальше..
|
|
08:19, 19 Декабря 25
 «Газпром инвест» выпустил в водоемы России 4,6 млн мальков редких и ценных видов рыб
дальше..
|
|
08:16, 19 Декабря 25
 «Восточный Порт» стал победителем региональной премии «Бизнес у моря»
дальше..
|
|
08:04, 19 Декабря 25
 Бийская ТЭЦ реконструирует турбинное оборудование
дальше..
|
|
07:59, 19 Декабря 25
 В Николаевском районе Ульяновской области построен межпоселковый газопровод
дальше..
|
|
07:56, 19 Декабря 25
 Богучанская ГЭС подарила жителям Кодинска новогоднее настроение
дальше..
|
|
07:52, 19 Декабря 25
 Коммунальщики Алтайского края
модернизировали котельные военного городка
дальше..
|
|
07:48, 19 Декабря 25
 Учитель из Заречного стала лучшим преподавателем физики в городах расположения АЭС
дальше..
|
|
07:00, 19 Декабря 25
 РусГидро применяет ИИ в двух основных направлениях: корпоративном и производственном
дальше..
|
|
06:41, 19 Декабря 25
 «Росатом» представил передовые решения на VII Арабском атомном форуме в Иордании
дальше..
|
|
06:38, 19 Декабря 25
 В Косино-Ухтомском районе Москвы реконструирован газопровод низкого давления
дальше..
|
|
06:25, 19 Декабря 25
 В Губкинском университете разработали тренажер оператора телеуправляемого подводного аппарата
дальше..
|
|
04:41, 19 Декабря 25
 На атомный ледокол «Ленинград» установили главные элементы вспомогательной котельной установки
дальше..
|
|
04:39, 19 Декабря 25
 В Удмуртии введен в эксплуатацию межпоселковый газопровод в Вавожском районе
дальше..
|
|
04:36, 19 Декабря 25
 В МИФИ разработали эффективный способ шумоподавления в голографии
дальше..
|
|
04:33, 19 Декабря 25
 Мосэнергосбыт «озеленил» энергоснабжение офисов Газпромбанка на 2026 год
дальше..
|
|
03:54, 19 Декабря 25
 «Росатом» открыл научно-исследовательский центр по разработке стекловолокна и композитов
дальше..
|
|
03:48, 19 Декабря 25
 Ростех развивает программу трудоустройства ветеранов СВО на оборонных предприятиях
дальше..
|
|
03:45, 19 Декабря 25
 В Челябинской области подключена к газу котельная в селе Варламово
дальше..
|
|
03:42, 19 Декабря 25
 «Роснефть» наградила призеров марафона ИТ
дальше..
|
|
03:31, 19 Декабря 25
 На Южном Урале завершился XIV сезон Кубка «НОВАТЭК» по мини-футболу
дальше..
|
|
03:15, 19 Декабря 25
 Самый мощный российский квантовый компьютер достиг 70 кубитов
дальше..
|
|
03:13, 19 Декабря 25
 В Чувашии газифицированы первые домовладения в поселке Ясная Поляна
дальше..
|
|
03:09, 19 Декабря 25
 МЭС Северо-Запада смонтировали цифровые защиты на подстанции 220 кВ «Печора» в Республике Коми
дальше..
|
|
03:01, 19 Декабря 25
 Системный оператор оценит решения по строительству гидрогенерации
дальше..
|
|
02:57, 19 Декабря 25
 В Воронежской области переведен на постоянное горение Вечный огонь в поселке Хохольский
дальше..
|
|
02:52, 19 Декабря 25
 «КазТрансОйл» и «Транснефть» подписали договор о транспортировке казахстанской нефти на 2026 год
дальше..
|
|
02:31, 19 Декабря 25
 Энергосистемы России и Монголии работают в параллельном режиме
дальше..
|
|
02:28, 19 Декабря 25
 «Крымэнерго» увеличило в 1,6 раза мощность подстанции «Николаевка» в Симферопольском районе
дальше..
|
|
02:25, 19 Декабря 25
 В МЭИ создали перспективный катод для электронного микроскопа нового поколения
дальше..
|
|
02:20, 19 Декабря 25
 «Газпром» и китайская компания CNPC утвердили межкорпоративные стандарты по освоению метаноугольных месторождений
дальше..
|
|
|
|
Цветосенсибилизированные тонкоплёночные солнечные элементы дешевле в производстве, чем обычные ячейки из кремния, но они всё ещё относительно неэффективны. Эту неприятность попытались исправить исследователи из Стэнфордского университета (США) под руководством Майкла Макги.