В сенсибилизированные красителем солнечные батареи вдохнули новую жизнь
Ученые из Киотского университета повысили эффективность популярного типа солнечных батарей, сенсибилизированных красителем, скорректировав и модифицировав их структуру.
Результаты исследования представлены в Journal of the American Chemical Society. В статье команда описала серию адаптаций, обеспечивших эффективность преобразования энергии в 10,7%, сообщает sciencedaily.com. Это – рекордный показатель для сенсибилизированных красителем солнечных коллекторов – одной из самых мощных технологий своего сектора.
Современные установки изготавливают из пористого листа диоксида титана, покрытого молекулярной краской. Электроны из солнечных лучей возбуждаются, проходя через материал, и собираются для генерирования тока, прежде чем повторно вернуться в электролит и пигмент. Легкие и имеющие малую плотность, такие структуры считаются потенциальной альтернативой классическим крышным солнечным батареям.
Существуют разные способы структурирования устройства. Самым перспективным считается слияние ароматических колец с порфириновым ядром. Хорошо поглощая красный свет, такая комбинация обеспечивает краткосрочное возбуждение электронов и усложняет генерирование тока. Для повышения эффективности материала, Хироши Имахори, Томохиро Хигашино и их коллеги использовали мостиковый метилен, соединенный с порфириновым ядром. Команда уверена, что решение уменьшит накопление частиц, улучшив преобразование энергии.
Новая молекулярная краска, DfZnP-iPr, повысила эффективность систем. Авторы уверены, что проект вдохнет новую жизнь в изучение ароматически-соединенных порфириновых сенсибилизаторов солнечных батарей.
«Растущее беспокойство из-за использования ископаемого топлива и экологических проблем означает необходимость улучшения возобновляемых источников энергии. Здесь мы повысили КПД легких и привлекательных солнечных установок. Надеемся, результаты стимулируют дальнейшие исследования», — сказал Имахори.
