Нові фотоелементи для сонячних батарей не потребують світла для генерування електроенергії, для цього їм достатньо простого тепла. Ноу-хау полягає у спеціальному матеріалі фотоелементів, що перетворює тепло у світлові хвилі, які мають строго визначену довжину, найбільш придатну для вироблення електрики. Це робить батарею набагато більш ефективною, ніж попередні розробки.

Секрет матеріалу - у мільярдах нанорозмірних впадин, що вкривають його поверхню. При поглинанні матеріалом тепла - не важливо з якого джерела воно походить, - нановпадини відбивають енергію на розрахункових довжинах хвиль.

Ідея прямо перетворювати тепло в електроенергію за допомогою термофотоелектричних перетворювачів (thermophotovoltaics, TPV) не нова, але раніше більша частина теплової енергії не поглиналася і розсіювалася. Дослідники з Масачусетського технологічного інституту вперше застосували покриття комірок зі структурою, що випромінює тільки на тих хвилях, які можуть бути поглинені та перетворені в електрику.

За цією технологією вчені виготовили генератор розміром із ґудзик, який  працює на бутані. Генератор пропрацював удвічі довше літій-іонного акумулятора такої ж маси. Інший пристрій працює на теплі від розпаду радіоізотопів і може генерувати електроенергію протягом 30 років без дозаправлення та обслуговування. Це ідеальне джерело енергії для космічних кораблів, що відправляються до межі Сонячної системи.

По даним Енергетичної інформаційної адміністрації при міністерстві енергетики США, 92% енергії, що використовується у світі, отримується при перетворенні теплової енергії у механічну, котра після цього часто перетвориться в електричну, наприклад, при обертанні турбін генератора. Однак механічні системи мають низький ККД і не можуть бути зменшені до таких розмірів, щоб їх можна було вмонтувати у пристрої типу смартфонів чи медичних датчиків.

За матеріалами: rnd.cnews.ru