Имитация структуры глаз мотыльков усовершенствует солнечные батареи

Исследователи сымитировали покрытие глаз мотыльков для увеличения поглощаемого солнечными батареями количества света.

То же природное явление, которое помогает мотылькам ориентироваться в темноте, может помочь ученым создать более эффективные солнечные батареи, пишет Наука и Техника. Оказалось, что глаза ночных бабочек не спроста имеют черный цвет и именно это их свойство может помочь вырабатывать больше электроэнергии.

Большинство мотыльков ведут ночной образ жизни, и выработали хитрую стратегию, которая одновременно повышает их ночное зрение и помогает прятаться от хищников. Секрет в покрытии их глаз наноразмерными "шипами", которые позволяют им поглощать почти весь свет, который попадает на них. Ученые сымитировали эту технику, чтобы увеличить количество света, которое могут поглощать солнечные батареи.

Наша солнечная ячейка собирает более 99 процентов света на всех длинах волн, - комментирует старший автор исследования Чарльз Блэк из Брукхейвенской Национальной лаборатории. - Поэтому независимо от того, какого цвета свет, мы собираемся захватить его".

Черный - это, по сути, отсутствие цвета - так мы воспринимаем, когда поверхность поглощает весь или почти весь свет. Когда исследователи создали такие наноразмерные шипы на сильно отражающей поверхности кремниевого фотоэлемента, он получился темно-черный. И именно поэтому у мотыльков черные глаза.

Это выгодно для солнечной ячейки, ведь чем больше света она захватывает, тем больше сможет претворить в электричество. Захват максимально возможного количества солнечного света помогает ночным бабочкам ориентироваться в темноте. А так как их глаза не отражают, а поглощают свет, то их сложнее заметить хищникам.

Создание точной структуры глаза мотылька на солнечных батареях - довольно сложная и дорогая затея. Потому ученые решили использовать самособирающиеся материалы, называемые блок-сополимеры, чтобы направлять формирование шипов. Кроме того, еще нужно подсчитать, является ли объем электроэнергии, приобретенный от захвата этого дополнительного света, достаточным, чтобы оправдать затраты на его использование.