Już nie po raz pierwszy nanotechnologie okazują się podstawą innowacyjnych rozwiązań. Tym razem naukowcy z nowojorskiego instytutu badawczego wykorzystali je do otrzymania antyrefleksyjnej powłoki o wysokiej skuteczności. Zgodnie z zapewnieniami panele słoneczne, na których tego typu warstwa zostanie zaaplikowana, będą pracowały dużo bardziej efektywnie.
Ilość światła, jaka odbija się od powierzchni danego materiału, zależy od charakterystycznej dla niego wielkości – współczynnika załamania. W przypadku powłok antyrefleksyjnych powinien być on jak najmniejszy, bowiem wówczas mniej światła się odbija, a więcej ulega absorpcji w materiale i zostaje przetworzone na energię elektryczną zgodnie z zasadą działania ogniwa fotowoltaicznego.
Najmniejszy współczynnik załamania spośród wszystkich substancji wykazują gazy (w tym powietrze) – jest on u nich zbliżony do 1. Nie ma jednak możliwości wykorzystania ich w cienkowarstwowych urządzeniach optoelektronicznych, które wymagają przezroczystych substancji stałych. Od lat poszukiwane są jak najbardziej odpowiednie materiały do tej roli. Przez długi czas palma pierwszeństwa przysługiwała fluorkowi magnezu, szczycącemu się współczynnikiem o wartości 1,39. Uważano, że wyznacza on limit, poniżej którego nie jesteśmy już w stanie zejść.
A jednak udało się to grupie profesora Schuberta z Rensselaer Polytechnic Institute, nie bez skromnej pomocy nanotechnologii. Naukowcy uzyskali nanoporowaty materiał zbudowany z dwutlenku krzemu (SiO2), tlenku indu i cyny (ITO) oraz dwutlenku tytanu (TiO2), którego współczynnik załamania można regulować w zależności od potrzeb – wystarczy zmodyfikować porowatość. W ten sposób udało im się osiągnąć wartość na poziomie nawet 1,05!
Bazując na swoim wynalazku profesor Schubert proponuje czterowarstwową powłokę antyrefleksyjną. Jak przekonuje, produkcja paneli fotowoltaicznych z tego typu pokryciem nie nastręczy żadnych szczególnych problemów – można zastosować standardowe procedury wytwórcze. Pomysł brzmi bardzo obiecująco i bardzo możliwe, że już wkrótce ruszy masowa produkcja innowacyjnych, bardziej efektywnych paneli słonecznych.