(PhysOrg.com) - Ett team ledd av en forskare från North Carolina State University har visat att vattengelbaserade solenheter - "konstgjorda löv" - kan fungera som solceller för att producera elektricitet. Fynden bevisar konceptet för att göra solceller som mer efterliknar naturen. De har också potential att bli billigare och mer miljövänliga än den nuvarande fanbäraren:kiselbaserade solceller.
De böjbara enheterna är sammansatta av vattenbaserad gel infunderad med ljuskänsliga molekyler - forskarna använde växtklorofyll i ett av experimenten - tillsammans med elektroder belagda med kolmaterial, såsom kolnanorör eller grafit.
De ljuskänsliga molekylerna blir "extraherade" av solens strålar för att producera elektricitet, liknar växtmolekyler som blir upphetsade av att syntetisera sockerarter för att växa, säger NC States Dr. Orlin Velev, Invista professor i kemisk och biomolekylär ingenjörskonst och huvudförfattare till en artikel publicerad online i Journal of Materials Chemistry beskriver denna nya generation av solceller.
Velev säger att forskargruppen hoppas kunna "lära sig hur man efterliknar de material som naturen utnyttjar solenergi med." Även om syntetiska ljuskänsliga molekyler kan användas, Velev säger att naturligt framställda produkter - som klorofyll - också lätt integreras i dessa enheter på grund av deras vattengelmatris.
Nu när de har bevisat konceptet, Velev säger att forskarna kommer att arbeta för att finjustera de vattenbaserade solcellerna, gör dem ännu mer som riktiga löv.
"Nästa steg är att efterlikna de självregenererande mekanismerna som finns i växter, "Säger Velev. "Den andra utmaningen är att ändra den vattenbaserade gelén och ljuskänsliga molekylerna för att förbättra effektiviteten hos solcellerna."
Velev föreställer sig till och med en framtid där tak kan täckas med mjuka plåtar av liknande elgenererande konstgjorda solceller.
"Vi vill inte överlova i det här skedet, eftersom enheterna fortfarande är av relativt låg effektivitet och det är en lång väg kvar innan detta kan bli en praktisk teknik, " säger Velev. "Men, vi tror att konceptet med biologiskt inspirerade "mjuka" enheter för att generera elektricitet i framtiden kan utgöra ett alternativ för dagens solid state-teknologier."
