Investigadores del Instituto de Ciencias Integradas del Material Celular de la Universidad de Kioto han hecho que un tipo popular de célula solar sensibilizada con colorante sea más eficiente ajustando y actualizando su estructura. Publicado en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense JACS , el equipo informa una serie de adaptaciones con una eficiencia de conversión de energía del 10,7%, la más alta hasta ahora para este tipo de célula solar sensibilizada por colorante, la tecnología solar más eficiente disponible en la actualidad.
Las células solares sensibilizadas con colorante actuales están formadas por una capa porosa de dióxido de titanio cubierta con un colorante molecular. A medida que se absorbe la luz solar, los electrones se excitan a su paso y se recolectan para obtener energía antes de ser 'reciclados'.reintroducidos en el electrolito y de regreso a la molécula de tinte. Como son livianos y de baja densidad, tienen un gran atractivo en la industria como material de reemplazo para los paneles solares de techo actuales.
Existen diferentes enfoques para estructurar estas células solares; la fusión de anillos aromáticos con un núcleo de porfirina es la más atractiva, ya que absorben bien la luz roja. Sin embargo, tienen sus desventajas: los electrones solo se excitan durante una vida corta, tienen unatendencia a agregarse, lo que dificulta la conversión en energía.
Para mejorar la eficiencia, Hiroshi Imahori, Tomohiro Higashino y sus colegas investigaron el uso de un material con puentes de metileno, fusionado al núcleo de porfirina. Creían que esto superaría las desventajas, particularmente al suprimir la agregación y mejorar la conversión de energía.
Con el nuevo colorante molecular, DfZnP-iPr, lograron una eficiencia más alta que la informada anteriormente. Creen que su investigación revitalizará la exploración de sensibilizadores de porfirina aromáticos fusionados para estas células solares de alto rendimiento.
"La creciente preocupación por el uso de combustibles fósiles y los problemas ambientales significa que debemos trabajar duro para mejorar los sistemas de energía sostenible. Nuestro trabajo mejora la eficiencia de una tecnología solar liviana y atractiva y esperamos que estimule a la comunidad de investigadores a explorar máspotencial de los sensibilizadores de porfirina aromática fusionada para células solares sensibilizadas con colorante de alto rendimiento ", dice Hiroshi Imahori del Instituto de Ciencias Integradas de Materiales Células iCeMS de la Universidad de Kyoto
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Kioto . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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