Швейцарцы создали рекордные солнечные ячейки на красителях

Фотоэлектрические панели на основе сенсибилизированных красителей при массовом производстве могут быть заметно дешевле кремниевых. Но кремниевые пока явно эффективнее. Сократить это отставание удалось группе европейских учёных.

Учёные и раньше сравнивали ячейки на красителях с листьями и фотосинтезом. Теперь аналогия стала более полной, пишут авторы исследования, так как новая панель обладает зелёным оттенком — она поглощает участок спектра с наибольшей энергией (фото EPFL).

Специалисты из лаборатории фотоники и интерфейсов (LPI) под руководством профессора Михаэля Гретцеля (Michael Gr?tzel), развивая свои предыдущие исследования, построили крохотную солнечную батарейку с КПД в 12,3%.

Число это кажется небольшим, но оно является рекордом для ячеек на основе сенсибилизированных красителей. Предыдущее достижение в этом классе (10,6%) было показано в апреле 2011 с применением ряда новых идей. Типичный КПД ячеек данного типа лежит в районе 8%.

Чтобы повысить планку, химики заменили стандартные компоненты красителя — рутений и йод — на порфирин и кобальт, сообщает PhysOrg.com. Этот набор веществ позволил швейцарцам увеличить поглощение света, улучшить электронный обмен в толще панели и поднять напряжение, развиваемое под солнечными лучами.

Изобретение Гретцеля и его коллег открывает возможный путь для замены кремниевых панелей во многих приложениях. Тем более что до теоретического максимума для сенсибилизированных панелей (а это целых 30%) ещё далеко.

(Детали разработки можно найти в статье в Science.)