Nie jest to ogniwo słoneczne, ale system zbierania światła o 38-procentowej wydajności

Rośliny najpierw wychwytują światło, aby w drugim etapie przekształcić jego energię w pożądane węglowodany z maksymalną wydajnością. Złożona i prawie niemożliwa do odtworzenia struktura składająca się z szerokiej gamy barwników w postaci pigmentów umożliwia ten proces, w którym wychwytywane jest całe spektrum światła widzialnego.

Ogniwa słoneczne mogą również absorbować bardzo szerokie spektrum światła, ale muszą być ułożone w wielu kolejnych warstwach. Liść, algi lub cyjanobakterie potrzebują tylko ułamka grubości dla lepszej wydajności. Są one również lekkie.

Naukowcy z Uniwersytetu w Würzburgu połączyli teraz obie techniki. Udało im się zidentyfikować cztery różne barwniki, które dobrze pochłaniają światło. Są one jednak ułożone w pasma, porównywalne do warstw krzemu w modułach słonecznych.

Specjalne składanie odpowiednich łańcuchów molekularnych, które są następnie umieszczane jeden na drugim, jest ważne dla możliwie najbardziej wszechstronnej absorpcji. W pomiarach z każdym pojedynczym barwnikiem były one w stanie zaabsorbować tylko od 0,1 do 3 procent energii świetlnej. Zespół był zupełnie inny: niezwykłe 38 procent energii świetlnej pozostało w warstwie o grubości zaledwie 100 nanometrów - tysiąc razy cieńszej niż ludzki włos.

Zmierzono to za pomocą fluorescencji i wydajności kwantowej, którą można było określić. Potwierdziło to znakomitą wartość 38 procent. To z pewnością mniej niż liść, ale już w zakresie najlepszych modułów słonecznych kiedykolwiek skonstruowanych w laboratorium. Teraz wszystko, czego potrzeba, to sposób na wykorzystanie tej energii.