Учёные из Военно-морской исследовательской лаборатории (США) и Имперского колледжа Лондона (Великобритания) предложили новую конструкцию многослойной солнечной батареи.
Даже лучшие нынешние трёхслойные фотоэлементы имеют КПД, не превышающий 44%, да и этот показатель обычно достижим лишь при концентрированном солнечном свете.
В разрабатываемой батарее каждый из слоёв настроен на чуть иную длину волны, что позволяет полнее использовать энергию излучения Солнца. Соотношения запрещённой зоны для разных материалов в фотоэлементе подобрано так, чтобы фотоны, которые «не воспринимаются» самым верхним слоем, могли попасть в нижележащие слои. Максимальный теоретический КПД такой схемы составляет, согласно расчётам, 87%.
Главная сложность в реализации разработки - сочетание запрещённых зон различных слоёв и высококачественное исполнение последних. Ключевым исследователи полагают четырёхкомпонентный сплав InAlAsSb с запрещённой зоной с прямыми переходами вплоть до энергий в 1,8 эВ.
Проверка ожидаемой высокой эффективности предлагаемого фотоэлемента ещё не произведена; по оценкам разработчиков, она займет до двух–трёх лет. И даже если испытания будут успешными, в силу высокой стоимости, изделие сможет найти применение только в солнечных батареях для космических аппаратов и гелиоконцентраторов.
