.jpg) |
| Источник: Christine Daniloff/MIT |
Теоретическое ограничение КПД солнечных батарей в 34%, известное как предел Шокли-Квиссера, десятилетиями считалось непреодолимым. Однако, физики Массачусетского технологического института показали, что есть способ «прорвать» этот предел с такой же легкостью, как реактивные самолеты преодолевают звуковой барьер, который тоже когда-то считался непреодолимым.
В теории принцип прорыва ограничения в 34% — «деление синглетных экситонов» — был известен еще с 1960-х, но на практике его реализовать никто не пытался. Метод позволяет каждым поглощенным фотоном «выбивать» из материала сразу два электрона, а не один, как обычно. В МТИ реализовали этот принцип, воспользовавшись пентаценом — органического полупроводника. И если в прежних попытках «разделить» энергию фотона использовался ультрафиолет, то теперь этого удалось добиться с видимым светом.
По оценкам исследователей, метод позволит увеличить КПД солнечных батарей сразу на 5% — до 30%. Это очень много, учитывая, что до сих пор прибавки составляли десятые доли процента. А по оценкам ученых МТИ, в конечном счете метод деления энергии фотона способен повысить КДП солнечных батарей по сравнению с нынешними на 25% или больше.
О преодолении предела Шокли-Квиссера недавно также заявили физики Института Нильса Бора.