Bladlignende solceller:Vandbaseret kunstigt blad producerer elektricitet

(PhysOrg.com) - Et team ledet af en North Carolina State University -forsker har vist, at vandgelbaserede solcelleanordninger - "kunstige blade" - kan fungere som solceller til at producere elektricitet. Resultaterne beviser konceptet for at lave solceller, der mere efterligner naturen. De har også potentiale til at være billigere og mere miljøvenlige end den nuværende standardbærer:siliciumbaserede solceller.

De bøjelige anordninger består af vandbaseret gel infunderet med lysfølsomme molekyler - forskerne brugte planteklorofyl i et af eksperimenterne - kombineret med elektroder overtrukket med kulstofmaterialer, såsom carbon nanorør eller grafit.

De lysfølsomme molekyler bliver "begejstrede" af solens stråler for at producere elektricitet, ligner plantemolekyler, der bliver begejstrede for at syntetisere sukker for at vokse, siger NC State's Dr. Orlin Velev, Invista professor i kemisk og biomolekylær teknik og hovedforfatter af et papir, der blev offentliggjort online i Journal of Materials Chemistry beskriver denne nye generation af solceller.

Velev siger, at forskergruppen håber at "lære at efterligne de materialer, som naturen udnytter solenergi til." Selvom syntetiske lysfølsomme molekyler kan bruges, Velev siger, at naturligt afledte produkter - som klorofyl - også let kan integreres i disse enheder på grund af deres vandgelmatrix.

Nu hvor de har bevist konceptet, Velev siger, at forskerne vil arbejde på at finjustere de vandbaserede solcelleanordninger, gør dem endnu mere som rigtige blade.

"Det næste trin er at efterligne de selvregenererende mekanismer, der findes i planter, "Den anden udfordring er at ændre den vandbaserede gel og lysfølsomme molekyler for at forbedre solcellernes effektivitet."

Velev forestiller sig endda en fremtid, hvor tage kunne dækkes med bløde plader af lignende elproducerende kunstige blade solceller.

"Vi ønsker ikke at overprisle på dette stadium, da enhederne stadig har relativt lav effektivitet, og der er lang vej at gå, før dette kan blive en praktisk teknologi, "Siger Velev." Dog, vi mener, at konceptet med biologisk inspirerede 'bløde' enheder til frembringelse af elektricitet i fremtiden kan være et alternativ til nutidens solid-state-teknologier. "