Биологи создали краситель, который поглощает свет для выработки электроэнергии

Когда солнечный свет проникает сквозь крону леса, хлорофилл улавливает энергию фотонов. Этот процесс вдохновил ученых из Норвежского университета естественных и технических наук (NTNU) на создание светозахватывающих красителей для солнечных батарей.

В обычных кремниевых солнечных элементах, которые можно увидеть на крышах зданий, свет попадает на один из двух полупроводниковых слоев и освобождает электроны. Их движение создает электрический ток. Сенсибилизированный красителем солнечный элемент (DSSC) работает аналогичным образом. Однако один из полупроводниковых слоев заменяется светочувствительным красителем, заменен на светочувствительный краситель, который поглощает свет и высвобождает электроны.

Сенсибилизированные красителем солнечные элементы, как правило, не так эффективны при преобразовании света в электричество, как их кремниевые аналоги. Но они работают в условиях низкой освещенности, могут быть прозрачными и гибкими, поэтому лучше подходят для некоторых конструкций. Чтобы полностью использовать преимущества DSSC, исследовательский проект ищет способы повысить их эффективность.

В статье, опубликованной в журнале Dyes and Pigments, ученые из NTNU показали, что добавление определенной молекулы к красителям может улучшить их светозахватывающие свойства. Лучше всего сработало добавление соединений, содержащих тиофены — молекул, похожих на бензол, но содержащих серу.

Пигмент, который может улучшить характеристики солнечных элементов. Предоставлено: Вильде Бротен.

Чтобы собрать свет, краситель должен действовать как донор и акцептор электронов. Добавляя что-то среднее между донором и акцептором, химики могут увеличить количество света, собираемого клетками. В процессе работы над проектом, ученые выяснили, что увеличение количества света, улавливаемого красителем, не означает, что солнечные элементы будут работать лучше. Проще говоря, вы можете получить больше электронов, но они не обязательно попадут туда, куда надо.

Повышение эффективности DSSC устранит главное препятствие на пути к их широкому использованию. Сейчас наивысший КПД составляет около 12% по сравнению с 20% для традиционных коммерческих кремниевых солнечных элементов.


Читать далее

Физики создали аналог черной дыры и подтвердили теорию Хокинга. К чему это приведет?

Mars Express помог выяснить, куда и как исчезла вода с Красной планеты

Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна?

DSSC — dye-sensitized solar cell

Акцептор —  атом или группа атомов, принимающих электроны и образующих химическую связь за счёт своей пустой орбитали и неподелённой пары электронов донора

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Чрезвычайно молодую планету нашли у звезды с «кривым» диском
Космос
Предложен способ навигации дронов без GPS: по «отпечаткам рельефа»
Новости
Ученые раскрыли тайну гигантских черных дыр ранней Вселенной
Космос
Microsoft и Atom Computing выпустят коммерческий квантовый компьютер в 2025 году
Новости
Создан робот-голубь, который летает как настоящая птица
Наука
На страницах тысячелетнего Голубого Корана нашли скрытый текст
Наука
Уязвимость ИИ: типы атак LLM-injection и способы защиты от них
Технологии
Intel случайно упомянула о планах по разработке ИИ-ускорителя
Новости
S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl вышел спустя 15 лет: цены, патчи, бесплатный контент и концовка
Новости
Посмотрите, как прототип космоплана Aurora разогнали до 1,1 Маха 
Новости
Российских айтишников обяжут преподавать в вузах: кого это коснется
Новости
Киберспорт в России сегодня: плюсы и минусы разных бизнес-моделей
Мнения
Одинокого дельфина нашли в Балтийском море: он «разговаривает» сам с собой
Наука
Физики обнаружили сразу три формы хаоса
Наука
Российского хакера экстрадировали в США за создание вируса-вымогателя
Новости
Ученые впервые раскрыли форму короны черной дыры
Космос
Названы сроки запуска аналога Apple Pay в России
Новости
В России придумали, как искать телефонных мошенников по голосу
Новости
Лазерную связь в космосе предложили использовать, чтобы фотографировать черные дыры
Космос
Чат-бот Google научили запоминать пользователей
Новости