Investigaciones recientes han hecho que las células solares sensibilizadas con tinte sean más eficientes. Crédito de la imagen: ROLAND HERZOG, EPFL
Imagine que nunca tendrá que recargar su teléfono celular, e-reader o tableta. Los investigadores informan que las células solares que desarrollaron podrían usar luz difusa de baja intensidad que está presente dentro del edificio y al aire libre en el cielo nublado. Registros: estas baterías pueden algún día dar a luz a una carcasa del dispositivo que puede continuar cargando algunos dispositivos sin enchufarlos.
Difusa luz solar no es nuevo, pero la mejor célula depende de los semiconductores caro. 1991, Instituto Federal Suizo de Tecnología químico Michael Graetzel invención, la denominada célula solar sensibilizada por colorante (un DSSC). Su rendimiento con poca luz preferiblemente, y menos caro que un dispositivo semiconductor estándar. Sin embargo, en condiciones de sol, la mejor DSSC sólo el 14% de la energía de la luz solar en energía eléctrica, y una célula solar estándar puede alcanzar cerca de 24%. esta principalmente porque la energía es demasiado rápida, de manera que la DSSC de manejar, sin embargo. cuando la llegada de la energía a una velocidad más lenta, como a la luz ambiente baja intensidad, por Graetzel la DSSC puede ser absorbido 28% de la energía de la luz en electricidad.
El DSSC todavía tiene dos electrodos que acumulan cargas negativas y positivas, pero en el medio, tienen un conductor de electrones diferente, generalmente una colección de partículas de dióxido de titanio (TiO2), no solo de silicio. Sin embargo, el TiO2 es muy débil. Absorbedores de luz: para este fin, los investigadores recubrieron estas partículas con una molécula de colorante orgánico que actúa como un superabsorbente. Los fotones absorbidos excitan electrones y agujeros en estas moléculas de colorante, al igual que en el silicio. El tinte transfiere inmediatamente los electrones excitados a las partículas de TiO2, y los electrones se mueven rápidamente a lo largo del electrodo positivo. Al mismo tiempo, los agujeros se vierten en un líquido conductor llamado electrolito. Allí, continúan Infiltrate e introduce electrodos con carga negativa.
problema DSSC es que los agujeros no pueden pasar a través del electrolito muy rápidamente. Por consiguiente, a menudo se depositan alrededor de las partículas de TiO2 y el colorante. Si los electrones excitados en las paredes del orificio final, que se fusionarán, generando calor en lugar de electricidad.
Para resolver este problema, los investigadores tratan de hacer que el más delgado electrolito, así que no hay necesidad de caminar a través del agujero muy lejos, serán capaces de llegar a su destino. Sin embargo, ninguno de estos defectos se traducirá en una capa delgada del dispositivo fue un golpe mortal, y destruidos toda la célula solar. ahora, por Graetzel y colegas propusieron una posible solución. ellos diseñado una composición de colorante y un agujero de la realización de las moléculas. permite su bien envueltos alrededor de las partículas de TiO2, creando de este modo ningún defecto . esto significa que apretada capa de agujeros de lento movimiento antes de la aprobación de la distancia electrodo negativo se convierte en pequeños investigadores en la revista "Joule" informó de que la luz difusa capa apretada aumentará la eficiencia de DSSC al 32% - cerca de la teórica El valor máximo
