Моделирование предлагает путь повышения КПД солнечных батарей

solar_kpd.jpg

Использование экзотической разновидности кремния может позволить существенно улучшить эффективность солнечных ячеек. Компьютерное моделирование, выполненное исследователями в Калифорнийском университете (Дэвис, штат Калифорния), показало, что при столкновении фотона с нанокристаллом кремния высокого давления (BC8) генерируется не одна, как обычно, а две пары электрон-дырка.

При стандартной схеме с одной парой электрон-дырка теоретический максимум эффективности составляет 33%. Новый подход позволяет поднять КПД до 42%, что стало бы весьма неординарным достижением.
Как подчеркивают авторы статьи, применение новой парадигмы в сочетании с концентрированным светом (при помощи параболического рефлектора), может довести максимальную эффективность вплоть до 70%.
Моделирование процесса выполнено на мощностях National Energy Research Scientific Supercomputing Center в Лаборатории Лоуренса Беркли, где для данного исследования было зарезервировано 10 млн часов компьютерного времени.
Результаты работы опубликованы в Physical Review Letters от 25 января.
Компьютерное обозрение