Изобретение Университета Северной Каролины имеет значительный
потенциал для улучшения эффективности солнечных батарей и других
технологий, которые получают энергию от света.Исследовательская
группа доктора Ахмеда Эль-Шафей изобрела новый "сенсибилизатор", или краситель, который собирает больше окружающего и солнечного света, чем
какой-либо из имеющихся в настоящее время на рынке сенсибилизирующих красителей солнечных элементов (dye-sensitized solar cells, DSSCs).
"Сторонняя
гелиоэнергетическая компания сравнила наш новый краситель, NCSU-10, с
самыми современными красителями на рынке. Наш
краситель имел плотность мощности на 14 процентов больше", говорит
Эль-Шафей, доцент Отдела текстильного машиностроения, химии и науки. "Другими словами, NCSU-10 позволяет собирать больше энергии из того же количества света".
Новая краска должна значительно повысить эффективность DSSCs, которые имеют множество применений. В
помещении, эти DSSCs могут использоваться для работы
сотовых телефонов, ноутбуков и MP3-плееров на окружающем
свете. На
открытом воздухе, они могут быть использованы в обычных солнечных
батареях или в
интегрированных фотоэлектрических приложениях, включая, окна, фасады и светопрозрачные крыши.
По
сравнению с самыми современными красителями на рынке,
NCSU-10 может поглощать больше фотонов при более низких концентрациях
красителя, и поэтому может быть использован для создания более
эффективных солнечных элементов для окон и фасадов, оставляя окна прозрачными.
DSSCs сделаны из недорогих и экологически безопасных материалов, включая
краситель, электролит и диоксид титана (TiO
2) - белый компонент,
который используется в зубной пасте. DSSCs
работают за счет поглощения фотонов, или дискретные порции световой
энергии, падающего света (или прямого света, который падает на
поверхность), создавая свободные электроны в нанопористых
полупроводниках, таких как TiO2, в ячейке. Эти электроны движутся к внешней цепи для генерации электрического тока. Благодаря
своей независимости от угла падающего света и высокой чувствительности при низком
уровене освещенности, DSSCs превосходят обычные кремниевые фотоэлементы на 20-40 процентов при рассеянном свете, в облачные и/или дождливые дни, и в помещениях, что делает DSSCs уникальным классом батарей.
Патент на новый краситель
находится на рассмотрении.
