 Исследователи Технологического университета Эйндховена представили очень перспективный прототип. Материал фосфида галлия позволяет их солнечному элементу производить чистое водородное топливо с жидкой водой. Обработка фосфида галлия в виде очень мелких нанопроводов является новинкой и помогает повысить выход по десять раз, делая это с использованием в десять тысяч раз меньше драгоценного материала.
Электричество, произведенное от солнечной батареи, может быть использовано для создания химических реакций. Как следствие солнечное топливо может стать огромной перспективой для замены загрязняющих видов топлива. Одна из возможностей заключается в разделении жидкой воды с помощью создаваемого электричества (электролиз). Кроме кислорода, это позволяет производить водород, который можно использовать в качестве экологически чистого топлива в химической промышленности или для сгорания в топливных элементах - например, в автомобилях для управления двигателями.
Подключение существующего кремниевого солнечного элемента к батарее, который разделяет воду, может быть эффективным решением, но оно является очень дорогим. Многие исследователи поэтому нацеливают их поиск в полупроводниковом материале, который способен преобразовывать солнечный свет в электрический заряд и одновременно расщеплять воду - своего рода «солнечный топливный элемент». Исследователи считают, что их потенциальным кандидатов станет фосфид галлия (GAP) - соединение галлия и фосфида, который также служит в качестве основы для конкретных цветных светодиодов.
Фосфид галлия имеет хорошие электрические свойства, но его основной недостаток заключается в том, что он не может легко поглощать свет, когда он имеет вид большой плоской поверхности, используемой в солнечных батареях. Исследователи преодолели эту проблему, сделав сетку очень малых нанопроводов фосфида галлия в пятьсот нанометров (миллионная часть миллиметра) в длину и девяносто нанометров в толщину. Это сразу повысило выход водорода в десять раз до 2,9 процента. Это уже рекорд для элементов фосфида галлия, хотя и еще далеко до 15 процентов, достигнутых кремниевых элементам, соединенным с аккумулятором.
|
