Люди, знакомые с солнечными батареями и производством "солнечной" электроэнергии, знают, что, несмотря на усилия и старания, прикладываемыми учеными различных стран, эффективность преобразования солнечных батарей оставляет желать лучшего. Поэтому ученые продолжают дальнейшие исследования, и одним из перспективных направлений в процессе увеличения эффективности солнечных батарей является создание на поверхности фотогальванических элементов микро- и нано-структур, которые выступают в качестве ловушек фотонов и существенно увеличивают эффективность солнечных элементов. Исследователи из Массачусетского технологического института попытались решить задачу увеличения эффективности, используя весьма оригинальный и нетрадиционный подход. Вместо использования ставших традиционными плоских фотогальванических поверхностей они использовали трехмерные формы, включая кубическую и другие сложные формы. Это не только позволило увеличить эффективную площадь, но и повторно направить на батарею свет, отраженный другими элементами.
Конечно, стоимость таких панелей выше, чем у плоских панелей, за счет использования большего количества фотогальванических элементов. Такие сложные трехмерные панели в состоянии выработать в 20 раз больше электроэнергии, по сравнению с обычными панелями, а стоимость самих панелей не превышает 35 процентов от общей стоимости энергетической установки. Подобные инновационные решения и идеи, могут стать важной составляющей солнечной энергетики будущего.
Создавая трехмерную форму солнечных батарей исследователи применили компьютерное моделирование, которое позволило им обеспечить максимальное поглощение солнечного света при любом угле падения солнечных лучей. Помимо высокой эффективности, такие солнечные конструкции обладают и еще одним важным преимуществом, они занимают мало места, которое в некоторых случаях является большим дефицитом. Кроме того такие панели имеют меньшую парусную площадь, поэтому их владельцам не стоит особенно беспокоиться за их целостность во время сильных ветров. А в экстренных случаях например при урагане или при необходимости транспортировки панелей с места на место их конструкция позволяет просто их сложить, после чего они превращаются в небольшие пакеты, не занимающие много места
Солнечные 3-D панели.