A MIT tudósai áttörést értek el a napelem cellákat érintő egyik legnagyobb probléma kapcsán, leutánozva a világ legjobb napenergia hasznosítóit: a növényeket.
Az idő múlásával a napfény lebontja a hagyományos cellákban található anyagokat, ezzel fokozatosan lerontva az eszközöket. A növényeknek nincs ilyen problémájuk, mivel a sejtjeikben található színtestek folyamatosan bontják le és építik újjá a fény megkötését végző molekulákat.
A tudósok olyan önfelépítő napelem cellákat fejlesztettek ki, melyek képesek lebomlani és gyorsan újraépülni egy felületaktív anyag elvonásával illetve hozzáadásával. A MIT híreiben a következőképpen mutatja be a rendszert:
„A foszfolipideknek nevezett szintetikus molekulák alkotják azokat a lemezeket, melyek szerkezeti alapot biztosítanak a fényre reagáló molekuláknak. Ezek a molekulák reakciós központokat alkotnak, melyek a fény hatására elektronokat szabadítanak fel. A reakciós központokat tartó lemezek spontán módon szén nanocsövekhez kapcsolódnak, melyek így egységes rendszerben tartják a lemezeket. Ebben a struktúrában a reakciós központok egyszerre vannak kitéve a napfénynek, miközben vezetékként szolgálnak az elektronok áramlásához…”
Amikor a felületaktív anyagot adnak a rendszerhez, az összetevők szétesnek. Ha eltávolítják az anyagot, akkor az összetevők spontán módon újra létrehozzák a „megfiatalodott” napelem cellát. Az ismételt teszteket követően, ahol a cellákat újra és újra felépítették és lebontották, a hatékonyság nem csökkent. Az egyes molekulák hatékonysága 40% körül van, ami körülbelül kétszerese a mai napelem celláknak, de az eddigi tesztekben a molekulákat alacsony koncentrációban alkalmazták, így az eszköz hatékonysága is alacsony volt.
A tudósok úgy gondolják, hogy az egyes molekulák hatékonysága elméletileg elérheti a 100%-ot is. Jelenleg azon dolgoznak, hogy növeljék az eszközben a molekulák koncentrációját, így növelve jelentősen az eszköz hatékonyságát.
Forrás: ecogeek
servian.hu