Biologii au creat un colorant care absoarbe lumina pentru a genera electricitate

În celulele solare convenționale de siliciu care pot fi văzute pe acoperișurile clădirilor, luminacade pe unul dintre

două straturi semiconductoare și eliberărielectroni. Mișcarea lor creează un curent electric. Celula solară sensibilizată cu colorant (DSSC) funcționează într-un mod similar. Cu toate acestea, unul dintre straturile semiconductoare este înlocuit cu un colorant sensibil la lumină, înlocuit cu un colorant sensibil la lumină care absoarbe lumina și eliberează electroni.

Dye Sensitized Solarcelulele nu sunt, în general, la fel de eficiente în transformarea luminii în electricitate ca și omologii lor din siliciu. Dar funcționează în condiții de lumină slabă, pot fi transparente și flexibile, deci sunt mai bune pentru unele modele. Pentru a exploata pe deplin beneficiile DSSC-urilor, proiectul de cercetare caută modalități de a le îmbunătăți eficacitatea.

Într-un articol publicat în revista Dyes șiPigmenți, oamenii de știință NTNU au arătat că adăugarea unei molecule specifice la coloranți le poate îmbunătăți proprietățile de captare a luminii. Ceea ce a funcționat cel mai bine a fost adăugarea de compuși care conțin tiofen - molecule similare cu benzenul, dar care conțin sulf.

Un pigment care poate îmbunătăți performanța celulelor solare. Credit: Wilde Broten.

Pentru a colecta lumina, colorantul trebuie sa actionezeca donor și acceptor de electroni. Adăugând ceva între un donor și un acceptor, chimiștii pot crește cantitatea de lumină colectată de celule. În timp ce lucrau la proiect, oamenii de știință au descoperit că creșterea cantității de lumină captată de colorant nu înseamnă că celulele solare vor funcționa mai bine. Mai simplu spus, este posibil să obțineți mai mulți electroni, dar aceștia nu vor merge neapărat acolo unde trebuie.

Îmbunătățirea eficienței DSSC va elimina principalulobstacol în calea utilizării lor pe scară largă. Cea mai mare eficiență actuală este de aproximativ 12%, comparativ cu 20% pentru celulele solare comerciale tradiționale din siliciu.

Citeste mai mult

Fizicienii au creat un analog al unei găuri negre și au confirmat teoria lui Hawking. Unde duce?

Mars Express a ajutat să afle unde și cum a dispărut apa de pe Planeta Roșie

Cel mai misterios fenomen natural. De unde provin fulgerele cu bile și cum este periculos?

DSSC - celulă solară sensibilizată la colorant

Acceptor —  un atom sau un grup de atomi care acceptă electroni și formează o legătură chimică datorită orbitalului său gol și a unei perechi singure de electroni donatori