Американские исследователи из отделения материаловедения Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли совместно с учеными из Корнелльского университета и японского университета Рицумейкан обнаружили, что запрещенная зона такого полупроводника как нитрид индия, значительно меньше, чем считалось. Если ранее полагали, что этот показатель близок к 2 электрон-вольтам (эВ), то теперь выяснилось, что он ниже 0,7 эВ.

Это открытие означает, в частности, что фотоэлементы на основе сплавов, включающих индий, галлий и азот (In1-xGaxN), будут чувствительны к излучению всего солнечного спектра - от близкого к инфракрасному и вплоть до ультрафиолета. Использование этого сплава в солнечных батареях может послужить основой для создания относительно недорогих панелей, которые при этом будут более прочными и эффективными, чем те, что создавались ранее. Как полагает Владек Валюкевич из Беркли, многопереходный солнечный элемент из двух слоев индия и нитрида галлия сможет достигнуть теоретического предела максимальной эффективности в 50%. Для этого один слой потребуется "настроить" на запрещенную зону в 1,7 эВ, а другой на 1,1 эВ. Если же удастся создать солнечный элемент с большим количеством слоев, в котором каждый слой будет иметь свою запрещенную зону, то его максимальная теоретическая эффективность может оказаться выше 70%.

При этом полупроводники из индия и нитрида галлия обладают высокой стойкостью к радиации, что делает их идеальным материалом для изготовления солнечных батарей космических аппаратов. Что касается стоимости производства таких солнечных элементов, то Валюкевич считает, что она может быть близка к стоимости светодиодов, применяющихся в дорожных указателях.