Флуоресцентное будущее солнечных батарей
Для некоторых солнечных батарей будущее возможно флуоресцентным. Ученые из Йельского Университета (Yale University) улучшили свойство многообещающего класса солнечных батарей поглощать свет и преобразовать его в электричество добавлением флуоресцентного органического красителя в один из слоев батареи.
Данный краситель (squaraine dye) повысил производство электронов и поглощение света, улучшив преобразование света в энергию. Результаты изучения открывают новый способ для улучшения недорогих, высокоэффективных фотоэлектрических панелей.
«Люди смогут применить отечественный подход в проектировании передовых высокоэффективных солнечных панелей», говорит Andre D. Taylor, глава изучения, доцент окружающей среды и химии в Йельском Университете.
Солнечные панели являются возобновляемой энергетической разработкой для прямой конвертации света в электричество. Изучение проводилось с применением полимерных солнечных батарей, имеющих низкую цена, небольшой вес, механическую упругость и большую площадь.
Главный недочёт батарей для того чтобы типа – неэффективность – около 50% всего поглощенного света составляют утраты энергии при конвертации фотонов в электричество. Это обусловлено тем, что их полимерные сети образуют не хватает линейную структуру на наноуровне, что мешает выходу энергии.
При помощи внедрения флуоресцентного красителя в полимерные солнечные панели, каковые основаны на прекрасно известном химическом механизме резонансного переноса энергии Ферстера (Forster resonance energy transfer (FRET) — прим. FacePla.net), исследователи достигли 38% повышения в эффективности конвертации энергии.
В этом типе батарей, гетеропереходных полимерных панелях, большие количества энергии смогут перемещаться от одной молекулы к второй на громадные расстояния. Краситель, как высокоэффективный абсорбент в инфракрасном диапазоне, расширяет спектральное поглощение солнечных элементов и повышает передачу электричества.
В сравнении с классическими полимерными солнечными батареями, новый подход разрешает различным, поглощающим свет, материалам трудиться совместно и ведет к прекрасно организованным полимерным сетям без какой-либо потребности в пост-обработке.
«Отечественная стратегия в один момент решает последовательность неприятностей», говорит ведущий создатель изучения Jing-Shun Huang. «Стратегически объединив различные материалы с высокими показателями поглощения солнечной энергии, мы показали высокоэффективные солнечные батареи».
Источник: Yale University.
