Ny komponent gav effektivare solceller
Färgämnes-sensiterade solceller kan byggas av billiga miljövänliga material och kan genom snygg design på ett smidigt sätt integreras i byggnader. I sin nya avhandling har Sandra Feldt sett att en ny komponent i solcellens elektrolyt kan göra den mycket mer effektiv än tidigare.
Energibehovet i världen växer konstant, samtidigt som alltfler miljöproblem uppmärksammas till följd av den ökande mängden koldioxid utsläpp. Större krav ställs därför på att använda förnybara energi-källor, som till exempel solenergi, men än så länge är framställningen av solceller för kostsam för att kunna konkurrera med befintliga energikällor.
I sin avhandling har Sandra Feldt undersökt färgämnes-sensiterade solceller. Dessa kan byggas av billiga miljövänliga material och har en stor potential att kunna reducera priset för solceller jämfört med befintliga solcells-teknologier på marknaden. Solcellerna kan tillverkas i olika färger och göras transparanta, vilket gör dem intressanta för en mängd olika applikationer, som till exempel integrering i byggnader.
Färgämnes-sensiterade solceller omvandlar solljus till elektrisk energi genom ett färgämne adsorberad till en titandioxid-halvledare. Systemet kan liknas vid fotosyntes där klorofyllet i de gröna löven absorberar solljuset för att kunna omvandla vatten och koldioxid till syre och kolhydrater. Solcellen har likt ett batteri en elektrolyt mellan plus och minuspolen som transporterar laddningar.
I avhandlingen undersöktes en ny komponent, kobolt komplex, i elektrolyten.
– Vi visade för första gången att en högre spänning och effektivitet kunde uppnås genom attanvända kobolt komplex i kombination med organiska färgämnen i den färgämnes-sensiterade solcellen, säger Sandra Feldt.
Med denna nya komponent i elektrolyten har man nu uppnått världsrekord för färgämnes-sensiterade solceller med 12,3 procents effektivitet. Forskargruppens upptäckt har påverkat forskningen av färgämnes-sensiterade solceller världen över.
Läs mer om och ladda ner avhandlingen Alternative Redox Couples for Dye-Sensitized Solar Cells.
