Москва C

Из промышленных красителей химики создали материал, повышающий эффективность фотоэлементов на треть

Модифицируя молекулы обычных промышленных красителей, химики создали самоорганизующийся материал, который позволит увеличить эффективность солнечных элементов до 44%.

Солнечный свет является универсальным источником энергии, но современные методы ее конвертирования являются малоэффективными, поскольку максимально они способны преобразовывать лишь 33% фотонов в электроэнергию.

В ходе экспериментов исследователи объединили различные варианты двух часто используемых промышленных красителей - дикетопирролопиррола (DPP) и рилена. В результате они получили шесть типов самоорганизующегося наноматериалов, каждый из которых имеет незначительные различия в геометрии, влияющие на процесс возбуждения красителей, возникновение синглетного деления, а также выход и время жизни электронов, пригодных для сбора.

Материал проявляет свойства самоорганизации, поэтому его молекулы складываются определенным образом. В результате чего красители, поглощающие фотоны, способны объединяться и обмениваться между собой энергией. Далее возбужденные электроны в них отделяются и их можно собирать, фактически преобразуя свет в электроэнергию.


На иллюстрации показан процесс объединения молекул молекулы DPP и риленового красителя в самоорганизующуюся суперструктуру.

По словам ученых, способность к самостоятельной сборке позволит сократить время на создание коммерчески жизнеспособных солнечных элементов и сделает их более доступными, чем существующие варианты, технология изготовления которых основана на длительном процессе молекулярного синтеза.

Далее исследовательская группа из Центра передовых научных исследований Городского университета Нью-Йорка займется разработкой методов сбора заряда, генерируемого созданным ими материалом. В случае успеха эти они смогут инициировать процесс синглетного деления и способствовать переносу заряда в солнечный элемент.

Новости
0
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

0 комментариев

Ваше имя: *
Ваш e-mail: *