Идея заключается в том, чтобы направить поток энергии непосредственно на чип, подобно тому, как мы заливаем жидкость в стакан, используя воронку. В качестве «воронки» используется структура из дисульфида гафния (HfS2) толщиной в один атом. Облучив ее высокоинтенсивным УФ-лазером, исследователи добились создания необходимого электрического поля.

С помощью обычных полупроводников реализовать такую систему нельзя. Ее сделал возможным нынешний прогресс в создании материалов атомной толщины, говорит ведущий автор исследования Антонио Де Санктис.

Согласно расчетам, новая технология позволит преобразовывать в электричество до 60% энергии Солнца. КПД современных фотоэлементов — всего около 20%, а лабораторный рекорд — ниже 30%.

Исследователи полагают, что благодаря их находке можно будет существенно снизить размеры солнечных батарей. По их расчетам, «фокусирующая» установка размером с книгу обеспечит энергией целую семью, живущую в своем доме.

Еще один перспективный материал, который может произвести революцию в солнечной энергетике — кестерит. Он дешев и экологически чист, однако его КПД пока невелик. Австралийские исследователи активно работают над исправлением этого недостатка. За несколько лет им удалось повысить эффективность кестеритовых солнечных элементов с 7,6 до 11%.

Даже несовершенные солнечные батареи пользуются большой популярностью в Европе. По расчетам экспертов, к 2030 году солнце и ветер обеспечат до 30% всех энергопотребностей региона. Однако чтобы достичь этого результата, европейским странам необходимо объединиться и разработать эффективную систему перераспределения энергии между странами.