Учёные Рочестерского университета нашли способ в 15 раз повысить эффективность солнечных термоэлектрических генераторов (STEG). Приборы работают по эффекту Зеебека, когда одна сторона остаётся холодной, а другая нагревается, создавая разность температур, заставляющих электричество течь через полупроводники.
Раньше STEG считались малоперспективными, так как преобразовывали меньше 1% солнечной энергии, но новый подход меняет положение вещей. Для нагрева учёные использовали особый «чёрный металл» на основе вольфрама, который был обработан ультракороткими лазерными импульсами.
Такая обработка не только придала металлу чёрный цвет, но и создала микроструктуры, способные удерживать тепло гораздо эффективнее. Сверху металл покрыли тонким слоем пластика — «мини-теплицей», что усилило эффект. Для холодной стороны учёные обработали алюминий тем же сверхбыстрым лазером. В результате получился радиатор, рассеивающий тепло вдвое лучше, чем обычный алюминий.
Благодаря такому сочетанию удалось достичь 15% эффективности преобразования солнечного тепла в электричество. Это значительный скачок по сравнению с прежними результатами. Новая технология уже доказала свою работоспособность, запитав цепочку светодиодов. В будущем такие генераторы могут стать источником энергии для интернета вещей, носимой электроники или отдельных домов в сельской местности.