V Kalifornském technickém institutu CALTECH vyvinuli novou povrchovou vrstvu, jejím základem je průhledný polymer, v kterém jsou v pravidelném rozestupu rozmístěny miniaturní nanodrátky z monokrystalického křemíku. Vědci testovali různé parametry této struktury – s tloušťkou jednotlivých nanotyček od 0,5 po dva mikrometry (tisícin milimetru), s délkou 30 až 200 mikrometrů, jež zabíraly jenom 2 až 10 procent celé vrstvy. Pro lepší představu porovnání: lidský vlas má v průměru okolo 50 až 90 mikronů. Protože tento křemíkový les nanodrátků je vysazen v ohebném umělohmotném, maximálně 0,2 mm tenkém filmu, celá vrstva se tak může přizpůsobit nerovnému, nebo i vlnícímu se povrchu. Tak by mohla tvořit součást solárních článků na střechách automobilů, nebo být připevněna na oblečení

Proč jsou křemíkové nanodrátky výhodnější než běžně používané kompaktní křemíkové destičky ? I když celistvé plochy křemíkové vrstvy komerčních solárních článků mají drážkování, které podstatně snižuje odrazivost, způsobuje rozptyl a zlepšuje „kontakt“ světla s materiálem, krátká tenounká křemíková nanovlákna absorbují záření po celé své délce, čímž se výrazně zvyšuje účinná plocha. A navíc – v porovnání s kompaktní destičkou vyžadují mnohem méně křemíku, dokonce jenom setinu při „úspornějších“ variantách uspořádání. A to by představovalo nemalé snížení nákladů na výrobu solárních článků s těmito povrchy.

V průhledném polymeru zapuštěná struktura křemíkových drátků až stonásobně tenčích než lidský vlas představuje způsob, jak výrazně zlevnit sluneční panely

Pravidelné uspořádání kolmých křemíkových nanodrátků není schopno za každých okolností absorbovat světlo efektivně. Jestli slunce svítí na nanovlákna pod větším úhlem, struktura ho pohlcuje mnohem více, než když paprsky dopadají rovnoběžně s nimi (tedy kolmo na celou plochu povrchu). Aby fyzici tento efekt eliminovali, do průhledného polymeru, ve kterém jsou křemíkové nanopruty zataveny, roztrousili jemné částečky oxidu hlinitého. Ty pak dopadající světlo rozptylují do stran, na stěny křemíkových vláken. Absorpce využitelné složky slunečního záření tak dosahuje až 85 procent (neznamená to 85 % účinnost solárních článků!). V absorpci infračerveného zářeni křemíkový „nanoplyš“ překonává mnohem dražší konvenčně používané celistvé křemíkové plochy, které IF složku v podstatě ignorují. Slibný výsledek - byl pokořen rekord o kterém si lidé mysleli, že představuje absorpční limit.

zdroj: www.OSEL.CZ, autor Dagmar Gregorová.   Datum: 16.02.2010