sőt, a jelenlegi legfejlettebb technológiát képviselő, ám még nem túl gyakori vékonyfilm alapú megoldások is csak 20 százalékos hatékonyságra képesek. Így áttörést hozhat ezen a területen az amerikai Georgia Tech Institute legújabb fejlesztése, a háromdimenziós napelem, amelynek teljesítménye a vékonyfilmesekének akár a másfélszerese is lehet.
A figyelemre méltó hatásfok az amerikai kutatók által alkalmazott új, szén nanocsövekből álló fényelnyelő rétegnek köszönhető. Ez ugyanis, szemben a hagyományos, síkfelületű napelemekkel, amelyek a beeső fény nagy részét visszaverik, nemcsak a függőleges irányból, hanem a ferde szögekből érkező fotonokat is csapdába ejti.
A hatékony szerkezetet egymás mellett elhelyezkedő, mikroszkopikus méretű oszlopocskák alkotják, amelyek sűrű erdőként fedik a napelem sima hordozófelületét. Ez pedig e sajátos geometria miatt több fotont képes begyűjteni, mint a megszokott kétdimenziós fényelektromos rendszerek. Így, amennyiben ezt a megoldást alkalmazzák, a napcella felszínét nem kell állandóan a fényforrás helyzetéhez igazítani, aminek köszönhetően például az űreszközök napelemeinél megspórolhatók a bonyolult és nehéz forgatószerkezetek. A 3D struktúra persze a Földön is hatékonyabban működne: itt alkalmazása a napsütésben szegényebb területeken is kifizetődő lehet.
Az amerikai kutatók most a háromdimenziós napelem hatékonyságának további növelésén dolgoznak, egyebek mellett a félvezető nanocső-oszlopokon kívül a befogott energia elvezetését segítő különböző anyagok kipróbálásával.
