Шведский стартап Sol Voltaics только что объявил о намерении начать производство чернил с нановолокнами, разработанных ранее в Лундском университете (Швеция) под руководством профессора Ларса Самуэльсона (Lars Samuelson).

Стоячие нановолокна в солнечных батареях хотя и способны значительно увеличить их эффективность, поскольку улавливают больше света, имеют один неоспоримый недостаток: в лабораторных условиях их получают методом химического осаждения, а это слишком дорого, чтобы имело смысл организовывать их массовое производство. Технология г-на Самуэльсона по выращиванию нановолокон из арсенида галлия, кажется, свободна от него. Учёный называет способ аэротаксиальным, по аналогии с более традиционным эпитаксиальным. Испаряя частицы золота до облачка наночастиц, его затем загоняют в трубообразную печь, в которой присутствуют два газа. Золото играет роль катализатора образования нановолокон в такой атмосфере и позволяет им расти от 20 до 1 000 раз быстрее, чем методом осаждения. Контролируя температуру и время реакции, можно получать нановолокна заранее выбранного размера.

Такого рода нановолокна, распределённые в специальных чернилах и нанесённые стоймя на поверхность фотоэлементов при помощи обычной печати по принтерному принципу, позволяют им улавливать больше света, чем это обычно происходит.

Скажем, при обработке чернилами солнечных батарей на фосфиде индия их КПД увеличивается на 13,8%.

Сейчас главное, что заботит исследователей, - длительное испытание чернил вместе с кремниевыми солнечными батареями (самыми массовыми сегодня). Теоретические соображения подсказывают, что рост их эффективности при нанесении новых чернил должен достичь 20-25%.

На первый взгляд, это не так много. Но, по расчётам Sol Voltaics, стоимость таких чернил вместе с их нанесением и последующим фиксирующим полиэстеровым слоем не превысит 1-2 цента на ватт установленной мощности фотоэлементов. Между тем себестоимость последних сегодня равна 75 центам. Всё дело в том, что на квадратный метр кремниевого фотоэлемента понадобится лишь один грамм нановолокон. Поэтому, хотя сами волокна и состоят из недешёвого арсенида галлия, рост эффективности солнечных батарей наверняка «побьёт» увеличение их стоимости.

Если ресурсные испытания нового покрытия вместе с кремниевыми фотоэлементами увенчаются успехом, его серийное производство начнётся в 2015 году.