Усовершенствованная поверхность новых солнечных панелей увеличила их эффективность до 66%.

Как выяснилось, улучшить производительность органических солнечных панелей можно путем придания плоской поверхности неровной текстуры. Обнаружить это удалось турецким исследователям из Университета Абдуллы Гюля. В ходе экспериментов они разработали пупырчатую поверхность, способствующую большему улавливанию света, за счет чего серьезно выросла эффективность солнечных батарей.

Стандартные солнечные панели плоские, при этом они хорошо поглощает энергию света под определенными углами наклона от 15 до 40 градусов по отношению к Солнцу. В противном случае их КПД падает, поэтому ученые решили поэкспериментировать с различными формами поверхности, включая встраивание сферических нанооболочек из кремнезема. Решение оказалось рабочим и позволило улавливать больше энергии ввиду поглощения большего количества света.

Команда исследовала фотоэлектрические элементы, изготовленные из органического полимера P3HT:ICBA в качестве активного слоя, наложенного поверх слоя алюминия и подложки из PMMA, покрытой прозрачным защитным слоем оксида индия-олова (ITO). Эта многослойная конструкция пронизывала весь купол, или «полусферическую оболочку», как называют ее исследователи.

После множества экспериментов и анализа методом конечных элементов (FEA) ученые пришли к выводу, что по сравнению с плоскими поверхностями солнечные элементы, усеянные неровностями, показали улучшение поглощения света на 36% и 66% в зависимости от поляризации света. Эти неровности также позволяют свету проникать с более широкого диапазона направлений, обеспечивая угол обзора до 82 градусов.