Blu-Ray диски, которые пришли на смену DVD-дискам, обладают массой преимуществ по сравнению с последними. Они имеют более высокую плотность записи информации, большую информационную емкость и обеспечивают более высокую скорость считывания. Но, к этому ряду достоинств можно смело добавить еще одно, технологии, которые используются в производстве дисков, могут помочь в увеличении эффективности солнечных батарей. Оптическая маска, создаваемая записанной на диске информацией, служит достаточно хорошим средством, позволяющим сконцентрировать и сфокусировать падающий на поверхность батареи солнечный свет.
Как это бывает очень часто в науке, увеличение эффективности солнечной батареи при помощи Blu-Ray диска было обнаружено исследователями из Северо-Западного университета, Иллинойс, совершенно случайно. Неизвестно каким именно образом диск очутился сверху солнечной батареи, но благодаря этому исследователи обнаружили резкое увеличение количества поглощаемого батареей солнечного света.
“Во время своих исследований у нас уже появились некоторые догадки о том, что оптические маски, наложенные на поверхность солнечных батарей, могут существенно увеличить их эффективность. И каково было наше удивление, когда мы обнаружили уже готовые такие маски, запечатленные на информационных слоях Blu-Ray дисков” – рассказывает Цзясинь Хуань (Jiaxing Huang), профессор из Северо-Западного университета, – “У нас сложилось впечатление, что инженеры, разработавшие технологию Blu-Ray дисков, подсознательно сделали часть нашей работы”.
Обнаружив эффект увеличения эффективности поглощения света, профессор Хуань с коллегами занялся более тщательным изучением обнаруженного феномена. Оказалось, что одну из главных ролей в этом деле играют алгоритмы сжатия видео, которые качественно удаляют избыточную информацию, что способствует более равномерному распределению 1 и 0 по всей площади информационного слоя диска. Проведенные эксперименты, в которых ученые использовали все доступные им средства, даже диски с записанными на них черно-белыми фильмами, показали, что лучшие результаты получаются, когда расстояния между последовательностями 1 и 0 находятся в пределах от 150 до 525 нанометров.
После того, как ученые начали понимать, что же именно происходит на самом деле, они взяли специальную полимерную пленку и нанесли на нее маску, образ которой был подобен образу информации, записанной на Blu-Ray диск. Эта пленка, наложенная на поверхность достаточно посредственной солнечной батареи, позволила поднять ее эффективность до 21.8 процентов, что почти в два раза больше эффективности батареи без пленочного покрытия.
Факт такого использования технологий Blu-Ray дисков уже удивителен сам по себе. К сожалению, исследовательская группа и ее руководство еще сами не знают, что же им делать с обнаруженным феноменом. Но, при условии наличия заинтересованности со стороны потенциальных инвесторов, исследования в данном направлении могут быть продолжены и разработанные технологии могут быть реализованы в виде новых высокоэффективных солнечных батарей.