Проектуємо майбутнє
Статті

Оптична ректена - нова технологія для сонячних панелей

Щодня, в різних куточках планети тисячі науковців працюють над використанням екологічних відновлювальних джерел енергії. Дуже часто новий винахід це просто інший погляд на відомі раніше технології. І створена перша в світі оптична ректена, що здатна переторювати світло в електричний струм, є саме таким випадком.

Пристрій розроблено дослідниками Технологічного Іституту Джорджії / Georgia Institute of Technology /. Технологія заснована на використанні ректени (англ. rectifyingantenna — випрямляюча антена) пристрою, що представляє собою нелінійну антену, яка призначена для перетворення енергії поля хвиль, що падають на неї, в постійний струм.

У випадку використання ректени застосовується альтернативний підхід для поглинання інфрачервоного випромінювання - сонячне світло розглядається як електромагнітна хвиля, а не як потік частинок (фотонів).

Технологія використовує вертикально орієнтовані вуглецеві нанотрубки, які і є мініатюрними антенами, що поглинають світло. На кінцівки трубок нанесені оптично прозорі шари кальцію та алюмінію. Потенціал між нанотрубками та кальцієм складає близько двох електрон-вольт.

Світлові хвилі взаємодіють з нанотрубками, створюючи коливальний заряд, який рухається через вмонтовані в стінки трубок мініатюрні випрямлячі, які вмикаються та вимикаються на петагерцевій частоті ( 1015 Гц, що в мільйон раз більше ніж ГГц ). Результатом процесу стає невеликий постійний струм, створений напряму, без додаткого перетворення. Об'єднуючи мільярди нанотрубок, вчені можуть отримати достатньо потужний струм.

Перший прототип поки має досить низьку ефективність - лише 1% світла перетворюється в електроенергію. Але розробники переконані, що зможуть суттєво покращити характеристики винаходу. Вони впевнені - зменшення опору пристрою можна досягнути вже найближчим часом і тим сами підняти ефективність технології до 40%. «Ми зможемо створювати панелі, які будуть в два рази ефективніше існуючих фотоелектричних установок та в 10 разів дешевше» - стверджує керівник групи розробників Baratunde Cola.

Так що, можливо незабаром, ми отримаємо новий етап енергетичної революції та відкриємо для себе джерело ененргії, яке буде доступне кожному

За матеріалами: http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2015.220.html