Ученые из Стэнфордского университета предоставили нам возможность увидеть, как можно сделать солнечную энергию действительно дешевой. В настоящее время они работают с крошечными частицами, назваными квантовыми точками, которые могут быть скорректированы или «настроены» на поглощение различных длин волн света.

Ученые из Стэнфордского университета предоставили нам возможность увидеть, как можно сделать солнечную энергию действительно дешевой. В настоящее время они работают с крошечными частицами, назваными квантовыми точками, которые могут быть скорректированы или «настроены» на поглощение различных длин волн света. Квантовые точки относительно дешевы, потому что они могут быть получены в результате химических реакций, а не производственного процесса. Как всегда, камнем преткновения является превращение дешевого материала в высокоэффективный солнечный коллектор.

Квантовые точки представляют собой полупроводники, которые на сегодняшний день являются основными строительными блоками современной электроники и используются в большинстве солнечных технологий. Яркий тому пример – кремний, который также является полупроводником. Разница между квантовыми точками и обычными полупроводниками состоит в их размере. Квантовые точки имеет размер около одной миллиардной части метра – один нанометр – и вследствие этого они приобретают ряд уникальных свойств. В частности, команда Стэнфордского университета обнаружила, что обычные полупроводники имеют ограниченные возможности для поглощения энергии, тогда как квантовые точки, немного различающиеся по размеру, могут поглощать волны разных длин. А если сконцентрировать квантовые точки различных размеров, то мощность солнечных батарей увеличится в разы.
Первоначально команда Стэнфорда собрала солнечную батарею с покрытием из полупроводника диоксида титана с поверхностным слоем органических молекул. Квантовые точки, сформированные на границе полупроводника и слоя молекул, могут дать, по мнению исследователей, трехкратное увеличение эффективности солнечной батареи! Но пока это всего лишь предположения, ведь исследование все еще находится в начальной стадии, и рекорд эффективности на данный момент составил 0,4 процента. Следующим шагом ученых станет поиск и экспериментирование с более эффективными материалами для квантовых точек и органических молекул, а также улучшение конструкции солнечного элемента.
Итак, эту технологию, которая, если так выразиться, валялась под ногами, можно рассматривать как «квантовый скачок» к получению дешевой солнечной энергии. Хотя уже сейчас во многих странах мира солнечная энергия и природный газ почти равнозначны по стоимости.