Как сделать солнечные батареи более энергоэффективными – знают в ЛЭТИ

Минимизировать потери, вызванные отражением света от поверхностей коллекторов солнечного излучения, призван проект «Антиотражающие черные композиционные покрытия на основе наноструктурированного углеродсодержащего анодного оксида алюминия», который разрабатывают доценты кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Екатерина Муратова и Светлана Налимова.

«Как известно, любые покрытия способны отражать, поглощать и пропускать солнечный свет. Наши покрытия являются антиотражающими, то есть доля отраженного от них электромагнитного излучения на 1-2 порядка ниже, чем доля прошедшего и поглощенного. При этом содержание углерода позволяет регулировать соотношение между ними», – поясняет Екатерина Муратова.

Создание антиотражающих покрытий базируется на принципе электрохимического анодирования алюминиевых подложек – в электролит на основе щавелевой и винной кислот погружается алюминий и под действием электрического тока формируется углеродосодержащее пористое покрытие.

«Наша технология наиболее экономически выгодна по сравнению с технологиями создания аналогов абсорбирующих элементов, например, на основе кремниевых пластин, за счет использования относительно недорогих материалов – это алюминий, в виде фольги или покрытия, и электролитов с различной концентрацией винной и щавелевой кислот. Также процесс менее энергозатратный и не требует дорогостоящего оборудования», – комментирует Екатерина Муратова.

По словам ученых, разработанная технология позволит использовать покрытия не только в видимом, но и в инфракрасном диапазоне спектра. Это может лечь в основу исследований энергетики «умной одежды», электропитание которой будет осуществляться за счет тепла человеческого тела. На следующих этапах планируется модифицировать покрытия путем формирования нанокомпозитов.