Materiał, który sam się składa i zbiera promienie słoneczne

Fot. Pixabay CC0

Energia słoneczna staje się coraz ważniejszym źródłem, jednak obecne metody jej „zbierania" są kosztowne i nieefektywne. Zespół z Advanced Science Research Center (ASRC) na Uniwersytecie w Nowym Jorku opracował nanomateriały, które mogą stać się drogą do jej bardziej wydajnej i tym samym - opłacalnej produkcji.

Naukowcy wykorzystali proces zwany rozszczepieniem singletowym. Andrew Levine, główny autor, powiedział: "Zmodyfikowaliśmy niektóre cząsteczki w powszechnie stosowanych barwnikach przemysłowych, aby stworzyć samoskładające się materiały, które wydłużają czas życia elektronów, dając nam tym samym więcej czasu na zbieranie ich w ogniwie słonecznym".

Aby je opracować, naukowcy połączyli różne wersje dwóch często używanych barwników przemysłowych - diketopirolopirolu (DPP) i rylenu. Dzięki temu powstało sześć samoskładających się nadstruktur, które naukowcy badali za pomocą mikroskopii elektronowej i zaawansowanej spektroskopii. Stwierdzono subtelne różnice w geometrii, które wpływają na stany wzbudzone barwników, występowanie rozszczepienia singletowego oraz ilość i czas życia możliwych do zbioru elektronów.

Adam Braunschweig, profesor z ASRC, powiedział: "Ta praca dostarcza nam biblioteki nanomateriałów, które możemy badać w celu zbierania energii słonecznej". Testy wykazały, że metoda ta zwiększa teoretyczną wydajność zbierania energii z 33 do 44 %.

(KB)