Ny forskning kan føre til billigere solpaneler

(Phys.org) - En ny opdagelse, af forskere ved University of St Andrews om, hvorfor plastsolceller fungerer så godt, kunne føre til bedre solpaneler, der er billigere og mere effektive.

Professor Ifor Samuel og Dr. Gordon Hedley fra School of Physics and Astronomy, har opdaget, at et fiberlignende arrangement af molekyler er ansvarligt for at gøre nogle materialer mere effektive til at omdanne solens lys til elektricitet end andre.

Opdagelsen kan forbedre, hvordan belægninger på vinduer, eller på buede eller fleksible overflader, arbejde med at omdanne solenergi til elektricitet.

Plastsolceller giver mulighed for enkel fremstilling og dermed lave omkostninger, men deres effektivitet skal forbedres. De fremstilles typisk ved at blande to materialer sammen.

Ved at bruge en kombination af sofistikerede lasermålinger og mikroskopi med meget høj opløsning, holdet var i stand til at se forskellene mellem en meget effektiv og en mindre effektiv solcelle.

De fandt ud af, at materialerne var arrangeret i en fiberlignende struktur i de effektive solceller, men som små kugler i de mindre effektive celler.

Resultaterne er vigtige, fordi de foreslår, hvordan man laver endnu bedre solceller. De offentliggøres i tidsskriftet Naturkommunikation .

Professor Samuel sagde:"Resultaterne er vigtige, fordi de foreslår, hvordan man kan effektivisere, billige solceller. "

Teammedlem Dr. Hedley tilføjede:"At se fiberlignende strukturer var en interessant overraskelse."

Organiske solceller er en lovende vedvarende energiteknologi lavet af et tyndt (100 nanometer) lag, der absorberer det meste indkommende sollys. Det absorberende lag er en blanding af en lysabsorberende plastik og et fodboldformet kulstofmolekyle.

Solcellen fremstilles ved at opløse de to materialer i en væske og derefter afsætte dem på et substrat. Aktuelle rekordeffektive organiske solceller er konkurrencedygtige med amorfe silicium fotovoltaiske celler.

Evnen til at løsningsbehandle organiske solceller muliggør fremstilling ved hjælp af skalerbare industrielle printteknikker såsom spray-coating eller screen-print, giver mulighed for tynd, stort område, billige og fleksible solceller, der kan finde anvendelse, hvor traditionelle siliciumsolceller ikke kan.