På senare år har Utvecklare har undersökt ljusskördande tunnfilmssolpaneler gjorda av nanoteknologi - och främjat effektivitetsmått för att göra tekniken marknadsmässig. Nu tillhandahåller en forskare vid Tel Aviv -universitetet nya bevis för att utmana de senaste "laddnings" -mätningarna för att öka solpanelens effektivitet.

Erbjuder en billigare, mindre lösning än traditionella paneler, Prof. Eran Rabani från Tel Avivs universitets kemiskola vid Raymond och Beverly Sackler fakulteten för exakta vetenskaper lägger locket på någon aktuell hype som lovar att öka effektiviteten i tunna filmpaneler. Hans forskning, publicerades nyligen i tidskrifterna Nanobokstäver och kemiska fysikbokstäver, kan få utvecklingen av ny solenergiteknik mer jordnära.

Prof. Rabani kombinerar ett nytt teoretiskt tillvägagångssätt med datorsimuleringar. "Vår teori visar att nuvarande förutsägelser om att öka effektiviteten inte kommer att fungera. Ökningen av effektivitet kan inte uppnås ännu genom Multiexciton Generation, en process genom vilken flera laddningsbärare (elektroner och hål) genereras från en foton, " han säger.

Ineffektiv som "laddat"

Men både nya och befintliga teorier bådar gott för utvecklingen av andra strategier inom framtidens solenergiteknik, påpekar han. Nyare tillvägagångssätt publicerade i tidskrifter som Science kan ge medel för att öka effektiviteten av solteknik, och kanske också skulle vara användbart vid lagring av solenergi, Professor Rabani och hans team av forskare tror.

En kemisk fysiker, Prof. Rabani undersöker hur man effektivt kan separera laddningar från solen. År 2004, fysiker föreslog att mer än ett elektronhålspar kunde dras från en foton i en komplicerad process i halvledarnanokrystaller. Om detta var möjligt, avgiften skulle fördubblas, och så skulle solenergieffektiviteten öka. "Vi har visat att den här idén inte fungerar, " säger Prof. Rabani.

Ett steg närmare marknadsföringen av solen

Utvecklingen av mer effektiva och billigare enheter för att använda solenergi är en av de största utmaningarna inom vetenskapen idag. Miljarder dollar spenderas för att hitta de bästa metoderna för att samla in elektron "laddningar" från solen.

Vanligtvis, en foton från solen absorberad i en tunnfilmssolpanel kan excitera ett elektron-hålspar, som sedan omvandlas till el. För närvarande finns det påståenden att om fler elektronhålspar kan exciteras efter att fotonet har absorberats, en större bråkdel av fotonenergin kan framgångsrikt omvandlas till elektricitet, vilket ökar enhetens effektivitet.

Teorin som Prof. Rabani utvecklade tillsammans med sina israeliska kollegor visar varför denna process inte är så effektiv som man ursprungligen tänkt sig. Det är dåliga nyheter för panelproducenter som vill skapa mer effektiva solpaneler, men goda nyheter för forskare som nu är fria att se till nästa realistiska steg för att utveckla en teknik som fungerar.