DSC -opskrift bringer gode nyheder til solcelleøkonomi

En opdagelse i, hvordan man gør solceller billige nok til at øge brugen af ​​solenergi, ser lovende ud ifølge eksperter. Designet repræsenterer en billig proces, der gør brug af en organisk, trykt farvestof til at absorbere sollys. Studiet, rapporteret i Videnskab magasin, ses som et velkomment skridt fremad i søgen efter billigere, effektiv, løsninger til solenergi.

Elektrokemiker Michael Graetzel ved Swiss Federal Institute of Technology i Lausanne, som tilbage i 1991 havde udtænkt en farve-sensibiliseret solcelle (DSC), og hans team er krediteret for at omgå en vejspærring, der forhindrede DSC'er i at blive kommercielt levedygtige.

Forskere og producenter brugte det sjældne og dyre metal ruthenium (ru) i farvestofferne og kunne kun få lave spændinger i de celler, Graetzel opfandt tilbage i 1991. Mellem begge spørgsmål om lavere celleeffektivitet og højere omkostninger ved ruthenium, der var arbejde at gøre. Nu mener Graetzel og hans kolleger, at de har fundet sunde alternativer til de dyre farvestoffer og iodidmediatorer, der begrænser spændingen.

De valgte en zinkholdig forbindelse svarende til klorofyl for at bygge en nyere type solcelle. For farvestoffer, de bruger molekyler, der består af en gruppe, der taber elektroner, en gruppe, der accepterer dem, og en enhed, der har en lysabsorberende gruppe, der ligner den i klorofyl. DSC'er i deres nuværende design muliggør en effektivitet på 12,3 procent. De håber at opnå effektivitetsgevinster på 15 procent. Det ville gøre et mere realistisk alternativ til halvlederbaseret fotovoltaik.

Graetzel siger, at han arbejder på disse og andre forbedringer. Han tilpasser farvestofferne til at fange mere af den røde komponent i sollys, og test af nye koboltformidlere for at øge spændingen.

I mellemtiden ifølge en rapport i Scientific American , videnskabelig interesse fortsætter i potentialet for billige tyndfilms fotovoltaiske celler fremstillet af organisk plast, som en måde at øge produktionen af ​​solenergi.

Organiske solceller kræver ingen væsker, og de kan fremstilles ved hjælp af eksisterende maskiner. Ingeniører Vasilis Fthenakis og Annick Anctil fra Brookhaven National Laboratory kommenterede denne tilgang i en e-mail til magasinet.

En separat rapport sidst i sidste måned sagde, at det belgiske forskningsinstitut Imec vil lede et konsortium af 17 organisationer og virksomheder til at udvikle en kommercielt levedygtig organisk fotovoltaisk teknologi. TheX10D -projektet er finansieret af Europa -Kommissionen (EF). Projektet har det dobbelte formål at opnå effektivitet af organiske solceller samtidig med at produktionsomkostningerne holdes nede.

"Ved at anvende nye designs og arkitekturer, materialer og fremstillingsteknologier, X10D -projektet sigter mod at øge effektomdannelseseffektiviteten for at opnå mindst 12% på celleniveau (1 cm²), og 9% på modulniveau (100 cm²), ”Ifølge Imec.

© 2011 PhysOrg.com