Ученые нашли возможность выдавливания из солнечных батарей дополнительной энергии

Физиками Великобритании решено повысить получаемый энергоэффект от солнечных батарей, путем сдавливания кристаллов полупроводника в момент его облучения светом. Данным способом в материале возникает градиент механического напряжения, в итоге приводящий к возникновению флексо - фотовольтаического эффекта, который наблюдается в кремнии и большинстве существующих полупроводниках.

У современных солнечных батарей обозначен предел максимально возможной эффективности при преобразовании в электрический ток энергии света. Учеными предлагаются разные способы повышения возможного КПД. Предлагается использовать проводимость горячих носителей самого заряда, которые появляются в полупроводниках, когда они поглощают свет с превышением ширины энергии в запрещенной зоне. Так же, предлагается воспользоваться аномальным фотовольтаическим эффектом, при котором движение фотовозбужденных электронов происходит в хаотичном порядке и разной скоростью.



Специалистами Уорикского университета предлагается деформировать поверхность облучения, пользуясь флексоэлектрическим эффектом, позволяющим привести градиент полученного механического напряжения к поляризации материала. Ученые уверены, что такое преобразование позволит повысить КПД не только среди асимметричных сегнетоэлектриков, но и многих других полупроводниках, включая кремний, используемый в солнечных батареях.

Для экспериментов выбрали три симметричных монокристаллах. На разные их области действовали специальным аппаратом для микровдавливания и иглой атомного микроскопа, а после материал облучили лазером, волной 405 нанометров. Результаты привели к значительному возбуждению фототока, приведшего к повышению производительности солнечных батарей и возросшей энергоэффективности.