Wewnętrzne ogniwo słoneczne osiąga 37-procentową wydajność
Mniejsze spektrum, mniej energii, prawie brak promieniowania podczerwonego: fotowoltaika działa tylko w bardzo ograniczonym zakresie za szybami okiennymi, a tym bardziej wieczorem, gdy włączone są diody LED lub żarówki.
Z drugiej strony, inteligentne czujniki, cyfrowe zegary i wiele innych małych urządzeń o niskim zapotrzebowaniu na energię znajdują się właśnie tam: w domu, na biurku, na półce, na ścianie. Mogłyby one być używane bez podłączenia do zasilania i bez wymiany baterii, nawet bez baterii, gdyby sztuczne światło, które jest prawie zawsze dostępne, można było przekształcić z powrotem w energię elektryczną
Wymagałoby to niedrogiego, wydajnego ogniwa słonecznego, które poradziłoby sobie z ograniczonym spektrum światła. I to jest dokładnie to, co grupa badawcza z Uniwersytetu w Kownie na Litwie, właśnie zaprezentowała.
Półprzewodnik organiczny plus perowskit
![Tiazolo[5,4-d]tiazole są bardzo skuteczne w przekształcaniu światła pokojowego z powrotem w energię elektryczną - TTP-DPA jest najlepszy. (Źródło zdjęcia: ACS Applied Materials & Interfaces)](fileadmin/Notebooks/News/_nc4/20240728-solar-innen-thiazol-acs-applied-materials-and-interfaces.gif)
Dzięki połączeniu organicznego półprzewodnika i perowskitu, osiągnięto niezwykłą wydajność 37 procent konwersji światła w energię elektryczną pomimo niesprzyjających warunków - jak na fotokomórkę.
Źródłem światła wykorzystanym w eksperymentach była ciepła biała dioda LED. Zastosowana temperatura światła 3000 kelwinów odpowiada typowemu wyborowi dla pomieszczeń mieszkalnych. Widmo jest podobne do widma światła naturalnego, ale bez promieniowania podczerwonego, które nie jest widoczne.
Opracowane ogniwo słoneczne składa się z warstwy perowskitu, a do przewodzenia ładunków dodatnich wykorzystano specjalny związek cząsteczek tiazolu. Tiazole to związki aromatyczne z azotem i siarką wbudowanymi w pierścienie węglowodorowe.
Są one połączone ze sobą, tworząc złożone struktury, które różnie zachowywały się w eksperymentach. W ten sposób można było określić dokładną strukturę, aby osiągnąć imponującą 37-procentową wydajność przy świetle standardowej diody LED. Porównanie z wydajnością w świetle słonecznym pokazuje, jak silna jest adaptacja do wnętrz. Tutaj wydajność wynosi tylko 19 procent, czyli poniżej komercyjnego systemu solarnego.
Źródło(a)
