Учёные нашли способ извлекать из света на треть больше энергии

Физики из Японии и Германии нашли способ извлекать из солнечного света больше энергии, обойдя ограничение обычных солнечных батарей. Обычно один поглощённый фотон даёт только один полезный импульс энергии, а остальное теряется в виде тепла. Учёные добились того, что один поглощённый фотон в среднем даёт не один, а 1,3 полезного энергетического отклика. Механизм построен на синглетном делении, когда одна порция света с высокой энергией запускает процесс, из которого удаётся получить сразу два энергетических состояния вместо одного. Идея известна давно, но раньше эти разделенные порции энергии рассеивались быстрее, чем их удавалось превратить в энергию.

Узким местом этой схемы была скорость перехвата. Команда из Университета Кюсю и Университета Майнца решила задачу, добавив в систему своеобразный молекулярный «буфер» на основе молибдена. Он работает как контроллер: успевает перехватить эту дополнительную энергию до того, как она рассеется. Исследователи получили квантовый выход 130% - на каждый поглощённый фотон система выдавала в среднем не один, а 1,3 полезного энергетического отклика. То есть часть энергии, которая раньше терялась, удалось сохранить и использовать

Однако планировать закупку обновлённых солнечных панелей пока рано: сейчас этот принцип работает только в жидком растворе в лаборатории. Поэтому о коммерческих перспективах и стоимости киловатта говорить пока рано, процесс сначала нужно перенести в твердотельные материалы. Разработчикам предстоит добиться долговечности компонентов, решить проблемы масштабирования и доказать, что такая архитектура вообще имеет экономический смысл.