В журнале ACS Nano опубликована статья, где описаны результаты работы международной группы исследователей, которые разработали технологию массового производства цветных солнечных панелей. Очевидно, что традиционные черные панели непривлекательны и не украшают ни городской, ни сельский ландшафт. Цветные панели добавят красок, что особенно актуально в районах с суровым климатом, где окружающий ландшафт не богат красками.
Обычные фотоэлектрические панели имеют черный цвет, что связано с особенностями фотоэлементов, которые должны поглощать фотоны, а не рассеивать их. Получается, что использовать цветные панели неэффективно, так как они будут рассеивать часть света, а значит, снижать КПД панелей. Ученые нашли способ решить эту проблему, добившись отражения очень узкого спектра, что можно сделать не с помощью краски, а изменив структуру поверхности панели.
Если придать поверхности панели структуру, похожую на крылья бабочки, то неровности микронного размера будут отражать свет в узком спектре без потери яркости. Необходимо лишь разработать технологию массового производства структурированной поверхности на светочувствительных панелях, чтобы технология была экономически оправдана. Ученым удалось придумать такую технологию, пожертвовав всего 1,1% эффективности панелей.
Созданные учеными цветные солнечные панели вырабатывают электроэнергию с КПД 21,5% и привлекательны для глаз, так как имеют голубой, зеленый и фиолетовый оттенки. Специалистам удалось добиться этого, напылив на поверхность обычных солнечных панелей тонкий слой так называемого фотонного стекла. Это тонкий слой неупорядоченных сфер сульфида цинка субмикронного размера, которые, по большей части, пропускают падающий на них свет внутрь панелей, но часть спектра, в зависимости от диаметра сфер, отражается, придавая панелям тот или иной оттенок.
