Nya solceller kan öka den maximala effektiviteten för solpaneler med över 25%, enligt forskare från University of Cambridge.
Forskare från Cavendish Laboratory, universitetets fysiska institution, har utvecklat en ny typ av solceller som kan skörda energi från solen mycket mer effektivt än traditionella konstruktioner. Forskningen, publiceras idag i tidningen Nano bokstäver , kan dramatiskt förbättra mängden nyttig energi som skapas av solpaneler.
Solpaneler fungerar genom att absorbera energi från ljuspartiklar, kallas fotoner, som sedan genererar elektroner för att skapa elektricitet. Traditionella solceller kan bara fånga en del av ljuset från solen och mycket av det absorberade ljusets energi, särskilt de blå fotonerna, går förlorad som värme. Denna oförmåga att utvinna hela energin från alla de olika ljusfärgerna på en gång betyder att traditionella solceller inte kan omvandla mer än 34% av tillgängligt solljus till elkraft.
Cambridge -teamet under ledning av professor Neil Greenham och professor Sir Richard Friend har utvecklat en hybridcell som absorberar rött ljus och utnyttjar den extra energin av blått ljus för att öka den elektriska strömmen. Vanligtvis, en solcell genererar en enda elektron för varje foton som fångas. Dock, genom tillsats av pentacen, en organisk halvledare, solcellerna kan generera två elektroner för varje foton från det blå ljusspektrumet. Detta kan göra det möjligt för cellerna att fånga upp 44% av den inkommande solenergin.
Bruno Ehrler, huvudförfattaren på tidningen, sade:"Organiska och hybrid solceller har en fördel jämfört med nuvarande kiselbaserad teknik eftersom de kan produceras i stora mängder till låg kostnad genom utskrift från rull till rulle. Men mycket av kostnaden för ett solkraftverk finns i landet, arbetskraft, och installationshårdvara. Som ett resultat, även om ekologiska solpaneler är billigare, vi måste förbättra deras effektivitet för att göra dem konkurrenskraftiga. Annat, det skulle vara som att köpa en billig tavla, bara för att ta reda på att du behöver en dyr ram. "
Mark Wilson, en annan författare på tidningen, sa:"Jag tycker att det är mycket viktigt att vi går mot hållbara energikällor, och det är spännande att hjälpa till att utforska möjliga lösningar. "
Dr Akshay Rao, medförfattare på tidningen noterade:"Detta är bara det första steget mot en ny generation solceller och vi är mycket glada över att få vara en del av detta arbete."