(Phys.org) —En ny upptäckt, av forskare vid University of St Andrews om varför solceller av plast fungerar så bra, kan leda till bättre solpaneler som är billigare och mer effektiva.

Professor Ifor Samuel och Dr Gordon Hedley från School of Physics and Astronomy, har upptäckt att ett fiberliknande arrangemang av molekyler är ansvarigt för att göra vissa material mer effektiva för att omvandla solens ljus till elektricitet än andra.

Upptäckten kan förbättra hur beläggningar på fönster, eller på böjda eller flexibla ytor, arbeta med att omvandla solenergi till el.

Plastsolceller erbjuder möjligheten till enkel tillverkning och därmed låg kostnad, men deras effektivitet måste förbättras. De tillverkas vanligtvis genom att blanda två material tillsammans.

Genom att använda en kombination av sofistikerade lasermätningar och mikroskopi med mycket hög upplösning, teamet kunde se skillnaderna mellan en högeffektiv och en mindre effektiv solcell.

De fann att materialen var ordnade i en fiberliknande struktur i de effektiva solcellerna, men som små bollar i de mindre effektiva cellerna.

Resultaten är viktiga eftersom de föreslår hur man kan göra ännu bättre solceller. De publiceras i tidningen Naturkommunikation .

Professor Samuel sa:"Resultaten är viktiga eftersom de föreslår hur man effektiviserar, lågpris solceller."

Teammedlem Dr Hedley tillade:"Att se fiberliknande strukturer var en intressant överraskning."

Organiska solceller är en lovande förnybar energiteknik gjord av ett tunt (100 nanometer) lager som absorberar det mesta av inkommande solljus. Det absorberande skiktet är en blandning av en ljusabsorberande plast och en fotbollsformad kolmolekyl.

Solcellen tillverkas genom att lösa upp de två materialen i en vätska och sedan deponera dem på ett substrat. Aktuella rekordeffektiva organiska solceller är konkurrenskraftiga med fotovoltaiska celler av amorft kisel.

Förmågan att lösningsbearbeta organiska solceller möjliggör tillverkning med skalbara industriella trycktekniker som spray-beläggning eller screentryck, erbjuder möjligheten att tunna, stort område, billiga och flexibla solceller som kan hitta användningsområden där traditionella kiselsolceller inte kan.