Recenti ricerche hanno reso più efficienti le celle solari sensibilizzate alla tintura Image Credit: ROLAND HERZOG, EPFL
Immagina di non dover mai ricaricare cellulari, e-reader o tablet: i ricercatori riferiscono che le celle solari che hanno sviluppato possono utilizzare la luce diffusa a bassa intensità presente negli edifici e all'esterno nei giorni nuvolosi per generare elettricità. Record: queste batterie potrebbero un giorno dare alla luce un alloggiamento del dispositivo che può continuare a caricare alcuni gadget senza collegarlo.
Luce diffusa solare non è nuovo, ma la cella migliore dipende semiconduttore costoso. 1991 Istituto Federale Svizzero di Tecnologia chimico Michael Grätzel invenzione del cosiddetto Cella di Grätzel (un DSSC). Le sue prestazioni in penombra preferibilmente, e meno costoso di un dispositivo a semiconduttore standard. Tuttavia, in condizioni di sole, la migliore DSSC solo il 14% dell'energia solare in energia elettrica, ed una cella solare standard può raggiungere circa il 24%. questo soprattutto perché l'energia è troppo veloce, in modo che il DSSC gestire, tuttavia. quando l'arrivo dell'energia a velocità ridotta, ad esempio in condizioni di scarsa luce camera intensità, dalla Graetzel il DSSC può essere assorbito il 28% dell'energia luminosa in energia elettrica.
DSSC ha ancora due elettrodo collettore carica negativa e positiva, ma nel mezzo, generalmente hanno una sorta di diversi aggregati di particelle di ossido di titanio conduttore elettronico (TiO2), anziché silicio Tuttavia, una debole -. TiO2 assorbitori di luce. a questo scopo, i ricercatori possono essere rivestite con molecole di colorante organiche in una superficie assorbente super-luce di queste particelle. fotone assorbito elettroni eccitati e fori sulle molecole di colorante, come in silicio. tingere immediatamente eccitato elettroni 'trasferito a' -. particelle TiO2, e gli elettroni si muovono verso il catodo lungo il loro veloce, allo stesso tempo, viene versata in un foro chiamato un liquido elettricamente conduttivo nella soluzione elettrolitica, dove continuano a Infiltrarsi e inserire elettrodi caricati negativamente.
problema DSSC è che i fori non possono passare attraverso l'elettrolita molto rapidamente. Pertanto, essi sono spesso depositati attorno alle particelle di TiO2 e il colorante. Se gli elettroni eccitati nelle pareti del foro finale, saranno uniti, generando calore invece dell'elettricità.
Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno cercato di rendere l'elettrolita sottile in modo che i fori potessero raggiungere la destinazione senza andare troppo lontano, tuttavia, eventuali difetti in questi strati causerebbero la morte del dispositivo e la distruggerebbero. L'intera cella solare ora Graetzel e colleghi hanno proposto una possibile soluzione: hanno progettato una combinazione di una molecola di colorante e di un foro che consente di avvolgere strettamente le particelle di TiO2, senza creare difetti. Lo strato stretto significa che il foro lento si muove meno prima di raggiungere l'elettrodo negativo I ricercatori hanno riferito nella rivista Joule che lo strato stretto aumenta l'efficienza della luce diffusa del DSSC al 32%, in teoria teoricamente. Il valore massimo
