В основе новой схемы активно изучаемые в последние годы наноантенные комплексы. Теоретический КПД таких наноантенн превышает 70% — именно столько солнечной энергии они способны превращать в электричество. Но проблема в том, что такие наноантенны должны быть соединены еще и с нановыпрямителями, которые превращают переменный ток в постоянный. Получить такие системы на практике пока не удавалось.

Используя технологию атомно-слоевого осаждения, группе разработчиков удалось синтезировать прототип «ректенны» — устройства, объединяющего наноантенну и выпрямитель (rectifier). Основной проблемой было создание заостренных электродов треугольной формы прямо напротив другого электрода, с точно выверенным зазором. Вооружившись элеткронными пушками и прочим высокотехнологичным оборудованием, группе Брайна Уиллиса удалось в итоге достичь точности в полтора нанометра. Это расстояние сопоставимо с несколькими выложенными в ряд молекулами и ученые нашли способ производить свои ректенны так, что процесс формирования электродов завершается сам при достижении требуемых размеров — последнее очень важно для автоматизации производства.

Высокая точность изготовления критична потому, что именно размер зазора определяет то, сможет ли через батарею течь электрический ток. Из-за своих малых размеров ректенны взаимодействуют со светом так же, как обычная телевизионная антенна принимает радиоволны — так что с обычными солнечными фотоэлементами детище американских физиков имеет довольно мало общего. И еще оно может быть приспособлено для улавливания уже не света, а теплового излучения. Проверку этой идеи на практике и оценку эффективности группа Уиллиса планирует провести в ближайший год.