Новый набор соединений для
Растения используют зеленый пигмент в течение миллиардов лет, чтобы захватывать солнечные лучи, превращая их в поток электронов и сохраняя свою энергию в химических связях больших органических молекул. Учитывая эту успешную историю, химик Michael Graetzel из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне и его коллеги обратились к соединениям, идентичным по форме и цвету хлорофиллу, в построении лучшего фотогальванического элемента.
Разработка Graetzel может стать предшественником технологии тонированных окон, которые производят электричество, что может привести к превращению целых зданий в энергоблоки, а не только крыши домов.
Сенсибилизированные красителем солнечные элементы, которые названы так из-за наличия цветных молекул, позволяющих им поглощать солнечный свет, являются потенциально дешевле в производстве, чем другие типы ячеек.
На самом деле новая ячейка может преобразовать чуть более 12% видимого спектра солнечного света при более высоком напряжении, чем предыдущие такого рода элементы.
В перспективе исследователи рассматривают возможность стимулировать красители к поглощению инфракрасного излучения, что позволит достичь эффективности солнечного элемента порядка 15%. Этот показатель приближается к возможности солнечных элементов из кремния высокой степени очистки, которые могут конвертировать примерно 20% солнечного света.Основные преимущества – это малый вес и гибкость, а также прозрачность и многоцветные варианты для построения интегрированных фотоэлектрических стеклянных панелей. Кроме того, такие солнечные батареи работают лучше при слабом свете или в рассеянном свете в облачную погоду, аналогично растениям, которые произрастают в тени леса, где они могут эффективно поглощать гораздо больше солнечного света, чем другие солнечные батареи. Это означает, что краска с учетом дизайна могут найти применение в тех случаях и местностях , где солнечные лучи не столь интенсивны.
В ноябрьском выпуске Science, Graetzel и его коллеги описывают основные шаги, чтобы сделать такие сенсибилизированные красителем солнечные элементы более распространенными на рынке, способствующие повышению эффективности окон и снижению затрат на энергоресурсы.
