Солнце - мощный источник возобновляемой энергии. Фактически, в данный момент это единственный источник, который может удовлетворить энергетические потребности человечества, так что нет ничего удивительного в том, что потребление солнечной энергии растет. Но в данный момент существуют технологические ограничения в области эффективности солнечных батарей.

Солнечные батареи оптимально используют узкий сектор солнечного спектра - яркий солнечный свет; радиация, не входящая в этот спектр, только нагревает батареи, но не используется. Эта энергопотеря приводит к ограничению эффективности солнечных батарей - их нынешняя эффективность составляет около 30%.

Метод группы исследователей Техниона основан на использовании промежуточного процесса, происходящего в ходе взаимодействия солнечной батареи с с солнечным светом. Созданный ими фотолюминесцентный материал абсорбирует солнечную радиацию и превращает тепло и свет солнца в «идеальную» радиацию, освещающую солнечную батарею и позволяющую более высокую степень преобразования энергии. В результате эффективность устройств возрастает с 30% (стандартный для солнечных батарей уровень) до 50%.

Вдохновением для этого технологического прорыва стало оптическое охлаждение, где поглощенный свет излучается повторно при более высокой энергии, тем самым охлаждая излучатель. Исследователи разработали технологию, работающую по аналогичному принципу, но с солнечным светом.

«Солнечная радиация на пути к солнечным батареям проходит через специально разработанный нами для этой цели материал, и он нагревается энергией из ранее неиспользуемой части спектра», - поясняет аспирант Асаф Манор, который возглавлял исследование в рамках подготовки своей докторской диссертации. «Кроме этого, солнечная радиация в оптимальном спектре абсорбируется и снова излучается со сдвигом в синюю часть спектра. Эта радиация затем собирается в солнечной батарее. Таким образом, в электрическую энергию преобразуются и тепло, и свет».

Группа надеется продемонстрировать полностью работающее устройство с рекордной эффективностью в ближайшие 5 лет. В случае успеха оно станет прорывом в области использования солнечной энергии.

Примечание.

Израильский политехнический университет Технион занял седьмое место в рейтинге лучших университетов мира, согласно исследованию, проведенному финансовой корпорацией Bloomberg. Исследование проводилось по одному, но очень важному параметру: в расчет бралось количество выпускников вуза, занявших впоследствии руководящие должности высшего звена в крупнейших компаниях хайтека с рыночной стоимостью не менее миллиарда долларов.

Технион оказался и единственным университетом за пределами США, попавшим в первую десятку этого престижного списка. Первые три места в рейтинге заняли легендарные американские университеты – Принстон, Гарвард и Стэнфорд. Технион оказался в компании еще нескольких лучших вузов США – в их числе Массачусетский технологический институт (MIT), Университет Уильяма Марша Райса (RICE) и Техасский университет в Остине.