Оптические волокна сплетут в электрогенерирующую ткань

Поперечный срез волокна (в центре) и петля из него. Иллюстрация Badding lab, Penn State University

Физики из Университета Пенсильвании создали тонкие кремниевые оптические волокна, которые способны улавливать свет и производить из него электричество. Работа ученых опубликована в журнале Advanced Materials, а ее краткое содержание приводится в пресс-релизе университета.

Исходно команда авторов работала над проблемой соединения оптических волокон с плоскими кремниевыми микросхемами. Однако, в ходе исследования выяснилось, что на основе кремния можно создать волокна с интегрированными электронными компонентами.

На поперечном срезе видно, что волокна фактически состоят из трех классических полупроводниковых зон. При облучении светом, такие волокна генерируют электричество, хотя эффективность этого процесса в сообщении не указывается.

Благодаря своей тонкости (их диаметр составляет около 10 микрометров), волокна могут не повреждаясь, легко сгибаться. Авторы надеются, что такие волокна можно будет сплетать в нити для создания электрогенерирующих тканей. На данный момент длина изготавливаемых волокон составляет около метра, но, по словам исследователей, может быть увеличена до 10 метров.

Подавляющее большинство существующих солнечных панелей создаются из кристаллического или аморфного кремния. Последний допускает создание устройства с некоторым уровнем гибкости. Эффективность преобразования света в электричество лучших из солнечных батарей составляет на данный момент около 40 процентов. Также, сейчас активно ведутся разработки панелей, где углеродные нанотрубки и графен частично или даже полностью заменяют кремний и металлические электроды.