– Cercetatorii de la Universitatea Sydney au dezvoltat o tehnica de optimizare fotochimica a celulelor fotovoltaice care le sporeste considerabil eficienta.
Eficienta conversiei luminii in energie electrica a celulelor fotovoltaice a continuat sa se imbunatateasca in ultimii ani, insa cu toate acestea dispozitivele mentionate au o limita fizica estimata in jurul valorii de 33% eficienta.
Aceasta deoarece legile fizicii impiedica celulele sa absoarba fotoni sub un anumit nivel energetic, deci aceasta lumina de energie joasa nu poate fi convertita in electricitate si se pierde.
Acum cercetatorii au gasit o metoda de a face ca doi fotoni de energie joasa sa formeze un singur foton cu energie inalta, ceea ce permite colectarea acestei parti a spectrului vizual actualmente nefolosita de celulele solare cristaline simple cu jonctiune p-n. Aceasta le ofera potentialul de a atinge un record de eficienta de pana la 40%.
Tehnica, denumita “optimizare fotochimica”, se bazeaza pe doua tipuri diferite de molecule plasate dupa celula solara, intr-o solutie ce combina doi fotoni de energie joasa intr-unul cu energie ridicata.
Primul tip de molecula absoarbe fotonii “saraci”, impiedicandu-i sa scape si stocandu-i intr-o stare persistenta. Aceasta stare dureaza suficient pentru a fi transferata unei a doua molecule organice pe care o intalnesc in solutie.
Cand doua astfel de molecule se intalnesc una pe cealalta, una revine la starea initiala iar a doua devine mai energizata. Aceasta stare este scurta, caci ulterior molecula emite un foton inalt energizat, ca si cum celula solara ar fi absorbit acel foton si-l transforma in energie electrica.
“Avem acum o referinta pentru performanta unei celule astfel optimizate. Trebuie sa imbunatatim procedeul de cateva ori, dar calea de urmat e clara acum”, a aratat profesorul Schmidt de la Universitatea Sydney, care a dezvoltat acest asa-zis ”turbo pentru celule solare” cu parteneri precum Centrul Helmholtz pentru Materiale si Energie, Berlin.
Tehnica de optimizare fotochimica a fost detaliata in revista Energy & Environmental Science, la inceputul anului.
