Američtí vědci vyvinuli nový materiál
na bázi nanotechnologií, jenž vykazuje excelentní
absorpční vlastnosti při absorpci
slunečního záření. Tenkovrstvé solární
články pokryté několika nanometry nového
materiálu dokážou absorbovat nejenom širší
spektrum světla. Zároveň je dokážou pohlcovat
z různých úhlů. To se ve finále projevuje
zvýšením účinnosti takto vybavených
článků.
Aby se výrobní a potažmo prodejní cena
novinky snížila, výzkumníci se ji pokoušejí
do nových solárních článků konstrukčně aplikovat
na bázi polovodičové vrstvy. Vedle přístupnějších
cen by nové články mohly nabídnout
až 5násobně vyšší příjem energie a také
vyšší výkon celého zařízení.
Stávají fotovoltaické články mají tloušťku obvykle
100 mikrometrů a více. Cílem výzkumníků
i výrobců jsou tenčí články (v řádu stovek nanometrů),
ale s minimálně stejným výkonem při
nižších výrobních nákladech. Bohužel ztenčování
článků vedlo až dosud zpravidla ke snížení míry
absorpce. Pro novou nanotechnologii to neplatí.
Harry Atwater, profesor aplikované fyziky
a materiálů na kalifornské univerzitě Caltech,
přišel s novým způsobem, jak konstrukčně pracovat
s materiálem v rozměrech nanometrů,
aby zároveň vykazoval vysoké absorpční vlastnosti.
Ve spolupráci s Koray Aydinem studovali
absorpci u nanomateriálů na principech fenoménu
optické rezonance. Anténa rádia rezonuje
a snímá určité rádiové vlny. Podobně se zachová
anténa v materiálu s nanostrukturou. Bude
opticky rezonovat a pohlcovat viditelné a infračervené
světlo. Délka výsledné konstrukce
(resp. antény) určí, jaké vlnové délky světla budou
pohlcovány. Nová Atwaterova a Aydinova
struktura pracuje na různých vlnových délkách.
Její spektrální rozsah se pohybuje od modrého
až po červené světlo.
Vědci demonstrovali schopnosti nové technologie
na 260 nm tlustém materiálu z vrstvy stříbra
a s tenkou vrstvou oxidu křemičitého. Podle
Atwatera tyto materiály mohou absorbovat až
70 % světla celého viditelného spektra. /vzt/
