(Phys.org) — Att spela pop- och rockmusik förbättrar prestandan hos solceller, enligt ny forskning från forskare vid Queen Mary University of London och Imperial College London.

De höga frekvenserna och tonhöjden som finns i pop- och rockmusik orsakar vibrationer som förbättrade energigenereringen i solceller som innehåller ett kluster av "nanostavar", leder till en 40-procentig ökning av solcellernas effektivitet.

Studien har implikationer för att förbättra energigenereringen från solljus, särskilt för utveckling av nya, lägre kostnad, tryckta solceller.

Forskarna odlade miljarder små stavar (nanostavar) gjorda av zinkoxid, täckte dem sedan med en aktiv polymer för att bilda en enhet som omvandlar solljus till elektricitet.

Genom att använda de speciella egenskaperna hos zinkoxidmaterialet, teamet kunde visa att ljudnivåer så låga som 75 decibel (motsvarande ett typiskt vägkantsljud eller en skrivare på ett kontor) avsevärt kan förbättra solcellens prestanda.

"Efter att ha undersökt system för att omvandla vibrationer till elektricitet är detta en riktigt spännande utveckling som visar att en liknande uppsättning fysiska egenskaper också kan förbättra prestandan hos en solcell, sa Dr Steve Dunn, Läsare i Nanoscale Materials från Queen Mary's School of Engineering and Materials Science.

Forskare hade tidigare visat att anbringande av tryck eller belastning på zinkoxidmaterial kan resultera i spänningsutgångar, känd som den piezoelektriska effekten. Dock, effekten av dessa piezoelektriska spänningar på solcellseffektiviteten hade inte fått någon större uppmärksamhet tidigare.

"Vi trodde att ljudvågorna, som ger slumpmässiga fluktuationer, skulle ta bort varandra och förväntade sig därför inte att se någon betydande total effekt på uteffekten, sa James Durrant, Professor i fotokemi vid Imperial College London, som ledde studien.

"Nyckeln för oss var att inte bara att de slumpmässiga fluktuationerna från ljudet inte eliminerade varandra, men också att vissa frekvenser av ljud verkligen verkade förstärka solcellseffekten - så att effektökningen var en anmärkningsvärt stor effekt med tanke på hur lite ljudenergi vi stoppade in."

"Vi försökte spela musik istället för tråkiga platta ljud, eftersom detta hjälpte oss att utforska effekten av olika tonhöjder. Den största skillnaden vi hittade var när vi spelade popmusik snarare än klassisk, vilket vi nu inser beror på att våra akustiska solceller svarar bäst på de högre tonhöjda ljuden som finns i popmusik, " avslutade han.

Upptäckten kan användas för att driva enheter som utsätts för akustiska vibrationer, såsom luftkonditioneringsenheter eller i bilar och andra fordon.

Dr Dunn tillade:"Arbetet belyser fördelarna med samarbete för att utveckla nya och intressanta system och vetenskaplig förståelse."

Studien publiceras i tidskriften Avancerade material i dag.