Фотоелемент та акумулятор в одному – майбутнє сонячних електростанцій

До цього часу сонячні електростанції вимагали величезних масивів батарей, але незабаром потреба у батареях може зникнути. Китайські дослідники винайшли пристрій, здатний "уловлювати" сонячне світло, перетворювати його на електрику і накопичувати у своїй структурі.

Фотоелектричні пристрої, що перетворюють світлову енергію на електрику, становлять основу технологій альтернативної енергетики. Але їх часто доводиться підключати до батарей, які накопичують вироблену енергію, оскільки потік сонячного світла нестабільний протягом дня.

У новій розробці, про яку повідомляє Американське фізичне товариство, дослідники створили пристрій, здатний одночасно перетворювати сонячне світло на електрику та накопичувати отриману енергію. Електрони, "вибиті" квантами світла, можуть утримуватися пристроєм не менше тижня, після чого вони починають "витікати" у навколишнє середовище.

Розробка заснована на диселеніді вольфраму - напівпровідниковому матеріалі - та оксиді титану стронцію (STO) - прозорому провіднику. На поверхні STO фізики створили двовимірний "електронний газ" (стан, в якому електрони рухаються вільно та незалежно), обробивши поверхню матеріалу спеціальними методами. Цей інноваційний підхід і дозволяє пристрою набувати нових властивостей.

Такий пристрій також здатний функціонувати як оптична пам'ять. Інформація може бути введена в нього за допомогою світлового імпульсу та зберігатися доти, доки її не потрібно буде зчитати у вигляді імпульсу електричного струму.

Джерело: aps.org