Американские ученые создали термоэмиттер, позволяющий повысить КПД солнечных батарей в два раза. Устройство было разработано совместной группой исследователей из Стэнфордского университета (штат Калифорния), Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (штат Иллинойс) и Университета штата Северная Каролина в Роли.
Эмиттер встраивается в конструкцию батареи и служит для выработки инфракрасного излучения, которое впоследствии поглощается ячейками панели и повышает ее эффективность. Современные солнечные батареи дают КПД максимум 34%, поскольку поглощают только инфракрасную часть спектра солнечных лучей. Новое устройство позволяет выделять инфракрасные волны благодаря нагреванию термочувствительного элемента с дальнейшим преобразованием тепла в излучение.
Теоретически выработка дополнительного излучения дает возможность значительно повысить мощность панели, однако в лабораторных условиях максимальный КПД эмиттера составляет пока всего 8%. Конструкция представляет собой наноструктуру на основе вольфрама, которая может работать при температуре 1,4 тыс. градусов по Цельсию. Ученым удалось добиться термостойкости устройства, все ранние модели которого разрушались под воздействием высоких температур.
Защита термоэлемента была достигнута за счет покрытия из диоксида гафния, что дало возможность проработать эмиттеру в лабораторных условиях в течение 1 часа. Сообщается, что количества гафния и вольфрама, используемых в настоящее время для изготовления одной солнечной панели, будет достаточно для того, чтобы повысить ее эффективность в два раза.
