ביולוגים יצרו צבע שקולט אור לייצור חשמל

בתאים סולריים סיליקון קונבנציונליים, כמו אלה שרואים על גגות, האור פוגע באחד

שתי שכבות מוליכים למחצה ומשחרריםאלקטרונים. התנועה שלהם יוצרת זרם חשמלי. תא שמש רגיש לצביעה (DSSC) פועל בצורה דומה. עם זאת, אחת משכבות המוליכים למחצה מוחלפת בצבע רגיש לאור, מוחלפת בצבע רגיש לאור הקולט אור ומשחרר אלקטרונים.

Dye Sensitized Solarתאים בדרך כלל אינם יעילים בהמרת אור לחשמל כמו עמיתיהם מסיליקון. אבל הם עובדים בתנאי תאורה חלשים, הם יכולים להיות שקופים וגמישים, ולכן הם טובים יותר עבור כמה עיצובים. כדי לנצל באופן מלא את היתרונות של DSSCs, פרויקט המחקר מחפש דרכים לשיפור יעילותם.

במאמר שפורסם בכתב העת Dyes andפיגמנטים, מדעני NTNU הראו כי הוספת מולקולה ספציפית לצבעים יכולה לשפר את תכונות לכידת האור שלהם. מה שהעביד הכי טוב היה תוספת של תרכובות המכילות תיופינים - מולקולות הדומות לבנזן אך מכילות גופרית.

פיגמנט שיכול לשפר את הביצועים של תאים סולאריים. קרדיט: ווילד ברוטן.

כדי לאסוף אור, הצבע חייב לפעולבתור תורם ומקבל אלקטרונים. על ידי הוספת משהו בין תורם למקבל, כימאים יכולים להגדיל את כמות האור שנאסף על ידי תאים. במהלך העבודה על הפרויקט, מדענים גילו שהגדלת כמות האור הנלכדת על ידי הצבע אינה אומרת שתאי השמש יעבדו טוב יותר. במילים פשוטות, אתה עשוי לקבל יותר אלקטרונים, אבל הם לא בהכרח ילכו לאן שהם צריכים ללכת.

שיפור יעילות DSSC יבטל את העיקרימכשול לשימושם הרחב. היעילות הגבוהה ביותר כיום היא בסביבות 12%, לעומת 20% בתאי שמש מסחריים מסיליקון מסורתיים.

קרא עוד

פיזיקאים יצרו אנלוגיה של חור שחור ואישרו את התיאוריה של הוקינג. לאן זה מוביל?

מאדים אקספרס עזר לגלות היכן וכיצד נעלמו המים מכוכב האדום

תופעת הטבע המסתורית ביותר. מאיפה ברק הכדור ואיך זה מסוכן?

DSSC - תא סולארי רגיש לצבעים

מקבל -  אטום או קבוצת אטומים המקבלים אלקטרונים ויוצרים קשר כימי בגלל המסלול הריק שלו וזוג אלקטרונים תורם בודד