Исследователи из Института фотонных наук в Барселоне разработали метод снижения энергетических потерь в солнечных элементах. Ученые предложили управлять направлением выхода фотонов из устройства, что позволяет повысить теоретический предел КПД однопереходных солнечных элементов.
На текущий момент предел Шокли — Квайссера составляет 33,16 процента. Согласно расчетам исследователей, применение новой технологии позволит увеличить этот показатель до 43 процентов. Для проверки гипотезы специалисты модифицировали конструкцию органического солнечного элемента.
В обновленной архитектуре применили серебряные электроды и дополнительные слои. Они отражают фотоны, выходящие под широкими углами, и направляют их в более узкий диапазон, не препятствуя при этом поглощению солнечного света. Эксперимент подтвердил эффективность данного подхода.
На данный момент ученые доказали работоспособность принципа, но не создавали готовый элемент с КПД 43 процента. Исследователи полагают, что технологию можно адаптировать для различных типов фотоэлектрических панелей, чтобы увеличить выработку энергии с той же площади.
