В Университете Пенсильвании создали новые оптические волокна на основе кремния. Они способны поглощать фотоны и генерировать электричество. Полное содержание научной работы опубликовано в Advanced Materials, а краткое описание университет предлагает в пресс-релизе.

Первоначальной задачей физиков было соединить плоские кремневые микросхемы с оптическими волокнами. В процессе исследования ученые выяснили, что волокна на основе кремния можно создать с встроенными электронными компонентами.

В лаборатории лви в поперечном срезе этих волокон видно, что они состоят из трех полупроводниковых зон. Если на такие волокна попадает свет, они вырабатывают электричество. Какой процент падающих солнечных лучей превращается в электричество и другие параметры эффективности этого процесса еще не изучены.

Кремниевые оптические волокна легко сгибаются без риска повредиться благодаря своему небольшому диаметру, который равен 10 микрометров. Ученые планируют создать из таких волокон электрогенерирующую ткань. Хотя длина созданных ими волокон не превышает одного метра, исследователи уверены, что этот показатель можно увеличить до десяти метров.

Современные солнечные батареи в подавляющем большинстве производятся на основе кремния кристаллической или аморфной структуры. В последнем случае устройства могут себе позволить небольшую гибкость. Самые эффективные из кремниевых солнечных батарей преобразуют в электричество всего 40% падающего на них света. Сегодня полным ходом идут разработки таких солнечных панелей, в которых кремневые и металлические элементы полностью или частично заменят графеном и углеродными нанотрубками.