A Princeton kutatói kidolgoztak egy módszert, amellyel közel háromszorosára növelhető a szerves napelemek hatásfoka. Stephen Chou és kollégái két lényeges dolgon változtattak napelemeik létrehozása során: csökkentették azok fényvisszaverő képességét, és növelték a hasznosított fény mennyiségét. Az eredményül kapott cella jóval kevésbé reflektív (mindössze a beeső fény 4 százalékát veri vissza), és jelentősen vékonyabb a megszokottnál.

Az újítás a közvetlen napfényt másfélszer olyan hatásfokkal alakítja át árammá, mint a hagyományos szerves napelemek, és ami ennél is érdekesebb, szórt fény esetében még ennél is sokkal hatékonyabb: egy felhős napon 175 százalékkal magasabb hatásfokon üzemel, mint elődei.

A cella felső rétegét egy rendkívüli finomságú aranyháló alkotja, amelyben 30 nanométer vastagságú fémszálak kereteznek 175 nanométer átmérőjű lyukakat. Ez alatt egy 85 nanométeres vastagságú szerves polimer réteg foglal helyet, alulról pedig egy fémfilm zárja a struktúrát. A cella gyakorlatilag minden lényeges mutatója (vastagsága, a háló lyukainak átmérője, illetve ezek egymástól való távolsága) kisebb, mint az átalakítandó fény hullámhossza, ami azért érdekes, mert az ilyen struktúrák gyakorlatilag csapdába ejtik a fényt, vagyis az elnyelt sugarak nem képesek távozni a rétegek közül. A PlaCSH néven emlegetett találmány hatásfoka még megalkotóit is meglepte.

A kutatók elmondása szerint az újfajta napelemet költséghatékonyan lehet legyártani tapétacsík méretű darabokban, azzal a nanonyomtatási eljárással, amelyet Chou laborja 16 évvel ezelőtt fejlesztett ki. A szerves napelemek előállítása sokkal olcsóbb, mint szilícium napelemeké, azonban hatásfokuk messze elmarad ezekétől, jelenleg 2-5 százalék között van. A princetoni kutatók módszere révén azonban jelentősen növelhető lehet a hatásfok. A PlaCSH ráadásul rendkívül hajlékony is, ami nem mondható el az organikus napelemek eddigi változatairól.

Chou elmondása szerint a nanoháló révén a szilícium napelemek hatásfoka is növelhető lehet, de erről bővebb információk még nem állnak rendelkezésre, mivel a kutatócsoport csak most kezdett bele a technológia nem szerves napelemekre való adaptálásának vizsgálatába.

Forrás: ipon.hu Kattintson ide...