Инженеры Стенфордского университета создали первый в мире фотоэлемент, полностью состоящий из различных соединений углерода. Работа ученых опубликована в журнале ACS Nano, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте университета.
За поглощение света в устройстве отвечают углеродные нанотрубки и фуллерены - шарообразные соединения углерода C60. В отличие от кремния, они способны эффективно поглощать не только видимый свет, но и инфракрасное излучение.
Ранее другая группа исследователей уже использовала углеродные нанотрубки для создания фотоэлементов вместо кремния. Однако, на этот раз из углерода были сделаны и электроды, отводящие образующееся в устройстве электричество. Обычно для этого в пленочных солнечных панелях используются металлы и оксиды индия и олова. В новом устройстве инженеры заменили их на графен - одноатомное соединение углерода. Благодаря своей тонкости он прозрачен для света, но при этом хорошо проводит электричество.
Эффективность прототипа новой солнечной батареи пока невелика - менее одного процента. При этом лучшие на сегодняшний момент фотоэлементы преобразуют свет в электричество с эффективностью до 24 процентов. Тем не менее, по словам авторов, эффективность углеродных панелей можно значительно увеличить. В то же время, стоимость редких металлов, необходимых для производства традиционных фотоэлементов, в обозримом будущем будет только расти.