Metamateriály pro solární články

Martin Tůma  |  Věda

Neviditelné letouny a lodě nejenom pro radar, ale i pro oči lidí, možná brzo přejdou ze stránek vědecko fantastické literatury do reálného života. Věc, která to umožní se jmenuje metamateriál. Tyto látky mají neobvyklé elektrické, magnetické nebo optické vlastnosti, které se u běžných přírodních látek nevyskytují.

Zneviditelnění objektu je možné díky proměnnému indexu lomu. Světlo tak objekt obalený metamateriálem obteče podobně jako obtéká voda kámen v říčním proudu. Zatímco k plášti neviditelnosti máme ještě daleko, stávající metamateriály mohou podstatně vylepšit účinnost fotovoltaických článků.

Výzkumníci z Kalifornského technologického institutu (Caltech) pod vedením profesora Harryho Atwatera se zabývají výrobou metateriálů, který by veškeré dopadající světlo soustředil přímo na fotovoltaický článek a žádné světlo neodrážel. Výsledkem je několik stovek nanometrů tlustý kovový film se zvláštní strukturou kulových dutin obklopených kolem dokola vlákny.

Prostor mezi nimi je vyplněn jiným kovem (složení kovů zpráva neuvádí) a díky tomu dojde k bezodraznému ohybu světla bez ohledu na jeho polarizaci. Tento přístup je zcela nový v tom, že pro negativní ohyb světla používá plazmony, kvazičástice vznikající na rozhraní kovu a izolátoru díky oscilaci volných elektronů a iontů kovu. Další výhodou tohoto přístupu je to, že tenký kovový film zároveň tvoří jednu z elektrod solárního článku.

Zdroj:
http://media.caltech.edu/…leases/13341

Nejčtenější