En internationell studie ledd från Lunds universitet i Sverige visar att 30 procent av energin i en viss typ av ljusabsorberande järnmolekyl försvinner på ett tidigare okänt sätt. Genom att täppa till detta kryphål, forskarna hoppas kunna bidra till utvecklingen av effektivare solceller med denna järnbaserade solcell.

Solen är en obegränsad källa till ren och förnybar energi. Dock, att tillverka komponenterna i dagens kiselbaserade solcellslösningar kräver mycket energi, och många nya solceller använder sällsynta eller giftiga grundämnen.

Forskare vid Lunds universitet har därför börjat utveckla alternativa solcellslösningar baserade på järn. Som en del av denna forskning, ett internationellt forskarlag genomförde nyligen ett gratis elektronlaserexperiment vid Stanford i USA för att undersöka hur ljusabsorberande järnmolekyler överför elektroner till ett tillstånd från vilket energin kan utvinnas.

"Det visades att i en tredjedel av fallen, elektronen hålls inte på plats tillräckligt länge för att vi ska kunna utvinna energin. Istället försvann energin väldigt snabbt över en tidigare okänd kanal, säger Jens Uhlig, kemiforskare vid Lunds universitet och ledare för studien.

Fler studier på storskaliga anläggningar som Stanford eller MAX IV i Lund kommer nu att genomföras i syfte att hitta metoder för att undvika denna energiförlust.

"Om vi ​​kan hitta ett sätt att utvinna energi från alla molekyler, effektiviteten hos dessa järnbaserade solceller eller ljusaktiverade katalysatorer skulle öka avsevärt, säger Jens Uhlig.

Enligt forskargruppen, det är av yttersta vikt att vi finner hållbara, skalbara material som kan ersätta eller komplettera dagens kiselbaserade solcellslösningar. Jens Uhlig är övertygad om att järn, som är en riklig resurs i jordskorpan, kan vara en lösning på problemet.

"Genom vår upptäckt kopplad till dessa nya järnbaserade solceller, vi hoppas kunna bidra med viktig kunskap om hur vi ska möta den globala energiutmaning vi står inför, " avslutar han.