Инженеры Стенфордского
университета создали первый
в мире фотоэлемент, полностью состоящий из различных соединений
углерода. Работа ученых опубликована в журнале ACS Nano, а ее краткое
содержание можно прочитать на сайте
университета.
За поглощение света в устройстве отвечают
углеродные нанотрубки и
фуллерены - шарообразные соединения углерода C60. В отличие от кремния,
они способны эффективно поглощать не только видимый свет, но и
инфракрасное излучение.
Ранее другая группа исследователей уже
использовала углеродные
нанотрубки для создания фотоэлементов вместо кремния. Однако, на этот
раз из углерода были сделаны и электроды, отводящие образующееся в
устройстве электричество. Обычно для этого в пленочных солнечных панелях
используются металлы и оксиды индия и олова. В новом устройстве
инженеры заменили их на графен - одноатомное соединение углерода.
Благодаря своей тонкости он прозрачен для света, но при этом хорошо
проводит электричество.
Эффективность прототипа новой солнечной
батареи пока невелика - менее одного
процента. При этом лучшие на сегодняшний момент фотоэлементы преобразуют
свет в электричество с эффективностью
до 24 процентов. Тем не менее, по словам авторов, эффективность
углеродных панелей можно значительно увеличить. В то же время, стоимость
редких металлов, необходимых для производства традиционных
фотоэлементов, в обозримом будущем будет только
расти.