В Центре Нанотехнологий и Молекулярных Материалов Университета Уейк Форест (Wake Forest University, Center for Nanotechnology and Molecular Materials) достигнуты значительные успехи в области возобновляемы источников энергии.

Исследователи Центра объявили о создании пластиковых солнечных элементов с эффективностью более 6%. Такая высокая эффективность была достигнута за счёт внедрения нановолокон в светопоглощающий пластик, аналогично жилам в листьях растений. Такой подход позволяет создавать устройства с более толстым светопоглощающим слоем, улавливающие больше солнечного света.

Рис. 1. Солнечная нанобатарея

Эффективные пластиковые солнечные батареи важны для создания недорогих и лёгких элементы питания – особенно в сравнении с традиционными кремниевыми солнечными батареями, которые обладают большим весом и размерами. Благодаря гибкости и простоте в обращении, пластиковые солнечные батареи могут использоваться в качестве покрытий на домах и автомобилях. А поскольку такие элементы намного легче обычных, отпадает необходимость в прочных опорных конструкциях.

Рис. 2. Так выглядит основа новой нанобатареи – кристалл теллурида кадмия

Современные кремниевые элементы достигают эффективности преобразования света в электрическую энергию порядка 12%. Максимальная эффективность пластиковых солнечных элементов не превышала 3%, пока в 2005 году директор Центра Дэвид Кэрролл (David Carroll) и его группа не объявили о создании устройств с эффективностью почти 5%, а теперь, спустя чуть более года, они превзошли отметку 6%. Таким образом за два года им удалось более чем вдвое повысить эффективность элементов. Исследователи ожидают добиться ещё больших успехов в течение следующих двух лет, что наконец сделает пластиковые солнечные элементы лидерами среди солнечных батарей. Для коммерческой рентабельности эффективность солнечных элементов должна быть не ниже 8%; исследователи из Уейк Форест ожидают достигнуть 10% отметки в следующем году.

Василий Артюхов