I biologi hanno creato un colorante che assorbe la luce per generare elettricità

Nelle celle solari al silicio convenzionali, come quelle viste sui tetti, la luce colpisce uno dei

due strati semiconduttori e rilascielettroni. Il loro movimento crea una corrente elettrica. La cella solare sensibilizzata con colorante (DSSC) funziona in modo simile. Tuttavia, uno degli strati semiconduttori viene sostituito con un colorante fotosensibile, sostituito con un colorante fotosensibile che assorbe la luce e rilascia elettroni.

Colorante Sensibilizzato Solarele celle generalmente non sono efficienti nel convertire la luce in elettricità come le loro controparti in silicio. Ma funzionano in condizioni di scarsa illuminazione, possono essere trasparenti e flessibili, quindi sono migliori per alcuni progetti. Per sfruttare appieno i vantaggi delle DSSC, il progetto di ricerca sta cercando modi per migliorarne l'efficacia.

In un articolo pubblicato sulla rivista Dyes andPigmenti, gli scienziati di NTNU hanno dimostrato che l'aggiunta di una molecola specifica ai coloranti può migliorare le loro proprietà di intrappolamento della luce. Ciò che ha funzionato meglio è stata l'aggiunta di composti contenenti tiofeni, molecole simili al benzene ma contenenti zolfo.

Un pigmento in grado di migliorare le prestazioni delle celle solari. Credito: Wilde Broten.

Per raccogliere la luce, il colorante deve agirecome donatore e accettore di elettroni. Aggiungendo qualcosa tra un donatore e un accettore, i chimici possono aumentare la quantità di luce raccolta dalle cellule. Mentre lavoravano al progetto, gli scienziati hanno scoperto che aumentare la quantità di luce catturata dal colorante non significa che le celle solari funzioneranno meglio. In poche parole, potresti ottenere più elettroni, ma non necessariamente andranno dove devono andare.

Migliorare l'efficienza DSSC eliminerà il mainostacolo alla loro diffusione. L'attuale efficienza massima è di circa il 12%, rispetto al 20% delle tradizionali celle solari commerciali in silicio.

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DSSC - cella solare sensibilizzata con colorante

Accettatore —  un atomo o un gruppo di atomi che accettano elettroni e formano un legame chimico grazie al suo orbitale vuoto e ad una coppia solitaria di elettroni donatori