Новый тип наночастиц, разработанный профессором химии из Канзасского университета Дэвидом Келли (David Kelley), позволит повысить экономическую эффективность преобразователей солнечной энергии по сравнению с уже существующими.

Группа под руководством д-ра Келли исследовала свойства наночастиц селенида галлия. Оказалось, что свойства их различны для частиц разного размера. В частности, размер частиц определяет область спектра, в которой излучение поглощается ими - и, тем самым, определяется и их цвет.

"Изменив размер частиц, вы можете радикально изменить их цвет", - поясняет д-р Келли. Ему удалось подобрать оптимальный размер наночастиц, позволяющий им поглощать излучение во всей области видимого света, но при этом не поглощать инфракрасное излучение, чувствительность к которому снижает напряжение. "Наночастицы оптимального размера имеют темно-красный цвет, почти черный", - говорит Дэвид Келли.

Сегодня солнечные батареи делают из кремния. Вследствие наличия в нем посторонних примесей эффективность таких батарей ограничена. Химическая очистка больших полупроводниковых элементов стоит дорого, и здесь на помощь приходит нанотехнология. Если раздробить заготовку на мириады наночастичек, лишь небольшая часть из них будет содержать примеси, в то время как подавляющее большинство окажется химически чистым.

В перспективе д-р Келли планирует исследовать более сложный, но теоретически и более эффективный материал для солнечных батарей - селенид индия. В отличие от кремния, наночастицы которого получить непросто, селенид индия весьма перспективен для создания солнечных элементов именно из наночастиц.

"Идея состоит в том, чтобы сделать большие, мощные солнечные батареи по смешной цене. Только в этом случае цена солнечной электроэнергии сможет конкурировать с ценой органического топлива", - подчеркнул д-р Келли.

Свои исследования Дэвид Келли начал буквально с нуля еще 6 лет назад. По его словам, несмотря на то, что большинство полупроводников может использоваться в качестве преобразователей солнечной энергии в электрическую, исследования в этой области практически не проводились, поскольку отсутствовала технология производства наночастиц из этих материалов.