Inom solenergifältet använder forskare den senaste utvecklingen inom nanoteknik för att arbeta med mycket små solceller. Forskare testar olika sätt att göra dem mer effektiva. Flexibla ark av organiska solceller har kommit in i en annan nisch än kiselbaserade solceller.
En forskare som använder nanoteknik på det aktiva lagret av organiska solceller är Dr. Daniel Ayuk Mbi Egbe, en syntetisk kemist vid Linz Institute for Organic Solar Cells vid Johannes Kepler University Linz i Österrike och koordinator för African Network on Conducting Materials for Solar Energy (ANCMSE). Han arbetar med ett material som heter PPE-PPV [poly (p-fenylen-etynylen) -alt-poly (p-fenylen-vinylen) s]. ”Det aktiva skiktet i solcellerna består av donatorns material, polymeren, och en acceptor som är fulleren. Genom vår nyligen publicerade artikel har vi visat att genom att använda andra fullerener än den mycket använda PCBM har vi uppnått högre effektivitet. Jag har ändrat sidokedjorna i polymeren i nanometerskalan. Genom vårt systematiska tillvägagångssätt kunde vi förklara varför olika typer av sidokedjor visar mycket god effektivitet. Nano-morfologin i det aktiva lagret är mycket viktig för solcellernas effektivitet. Majoriteten av forskargrupper världen över som arbetar med solceller studerar denna aktiva skiktmorfologi och försöker förbättra den, Sa han.
Egbe har uppnått en effektivitet på fyra procent och försöker ta reda på hur man kan förbättra effektiviteten i allmänhet. Inte bara för hans system, men också för andra system forskare arbetar med. ”Effektiviteten hos organiska solceller har redan nått åtta procent och kommersiella produkter finns på marknaden, Sa han. I oktober 2010 meddelade det tyska företaget Helitek i samarbete med Institute of Applied Photophysics (IAPP) vid Dresden University att de hade nått ett världsrekord på 8,3 procent för organiska solceller.
Det är inte Egbes nuvarande mål att konkurrera med kiselsolceller; i stället ser han en kompletterande aspekt. ”Organiska solceller är inte lika stabila som kiselbaserade solceller, men det finns en marknadsnisch som är öppen för dem. Till exempel, de kan användas inte bara på påsar, så att du kan ladda din bärbara dator och mobiltelefon medan du går, och i fönster, men på kläder eftersom dessa organiska celler är flexibla. Det är också möjligt att syntetiskt ställa in färgen på det använda fotoaktiva materialet som inte kan göras med kiselbaserade solceller, Sa han.
Framstegen inom området nanoteknik för solenergi förändrar hur vi laddar våra elektroniska enheter och öppnar nya möjligheter för människor i områden utan elektricitet.
