Чувствительные к краске солнечные элементы обладают большим потенциалом из-за возможных низких затрат и экологических выгод. Исследователи из Индийского технологического института в Хайдарабаде разработали новый процесс повышения производительности сенсибилизированных красителями солнечных батарей (DSSC).
Чувствительные к краске солнечные элементы имеют низкую эффективность преобразования света в мощность. Однако новый процесс обещает повысить КПД.
— Молекула красителя поглощает энергию света в DSSC и заставляет электроны в красителе перепрыгивать в диоксид титана, а затем во внешнюю цепь, что вызывает поток электронов и дает ток, — отметил глава исследовательской группы Джаммаламадака Сурьянараяна.
Ячейки на основе кремния первого поколения с эффективностью сбора энергии около 26% по-прежнему являются дорогостоящими.
Тонкопленочные солнечные элементы второго поколения на основе полупроводников, таких как теллурид кадмия и селенид кадмия, имеют сравнимую эффективность, но не намного более низкую стоимость.
Третье поколение сенсибилизированных красителем солнечных элементов может значительно снизить стоимость солнечных элементов, в то же время не загрязняя окружающую среду. Но их эффективность нуждается в повышении для выхода на рынок.
В ходе исследования ученые сначала попытались ввести оксид анодия, мощный парамагнитный материал, в анод ячейки и применить внешние магнитные поля.
Эксперимент показал повышение эффективности. Однако применение внешнего магнитного поля может потреблять много энергии, поскольку сами электромагниты требуют энергию для своего функционирования.
В результате группа заменила оксид гольмия магнитными наночастицами из оксида железа, поскольку он создавал магнитное поле внутри. Результат был таким же хорошим.