Technologie podobná videodiskům Blu-ray zvyšuje účinnost solárních článků

Výzkumníci využili konkrétně Blu-ray disk s jedním filmem Jackieho Chana, nicméně to není pro podstatu věci příliš důležité, podobně by fungoval i jakýkoliv jiný multimediální Blu-ray disk. V paměťovém médiu tohoto typu jsou digitální data zaznamenána jako série nul a jedniček - konkrétně ve fyzické podobě malých vrypů o délce 75 nanometrů. Tyto malé “hrbolky” jsou pak čteny laserem. V případě disku Blu-ray však paměťové médium ještě obsahuje kontrolní opravné pojistky kódu, pro případ, že je část povrchu disku trochu poškrábaná nebo z jiného důvodu nečitelná.

Kontrolní pojistky mají podobu dodatečné série hrbolků, které následují zhruba po každých několika bytech vlastního zápisu. Pravidelné ostrůvky záznamu se tedy opakovaně střídají s kvazináhodným vzorcem kontrolního kódu, zhruba každých 150 až 525 nanometrů. Tato struktura má ovšem kromě opravně-informační výhody také jednu čistě fyzikální či energetickou vlastnost: umí skvěle lapat fotony dopadajícího viditelného i blízkého infračerveného světla (v řeči vlnových délek jde o pásmo v oblasti 400-700 nm), což zvyšuje stupeň pohlcování dotyčného světla.

Vědci této vlastnosti využili tak, že sňali vrchní plastovou vrstvu obyčejného Blu-ray disku a posléze přesně překopírovali zmíněnou hmotnou nanostrukturu paměťového média konkrétního filmu do nanostruktury solárních článků. Následkem této operace získali solární články, které byly schopny vytěžit o 22% více elektrické energie ze slunečního světla. Běžné solární články mají totiž mimo jiné tu nevýhodu, že poměrně velkou část dopadajícího světla prostě odrazí zpět a nemohou ji tedy využít k přeměně na pohybující se elektrony (elektrický proud). V tomto konkrétním případě získali výzkumníci sluneční článek, jehož konverzní účinnost dosáhla 40%.

Zdroje: Phys.Org, The Verge, ExtremeTech, Nature Communications