سلول‌های‌ خورشیدی‌‌ جدید

تقریبا تک‌تک فوتون‌هایی که این سلول‌های خورشیدی جذب می‌کند، به یک جفت حامل بار الکتریکی تبدیل و هریک از این جفت‌ها در الکترودهای سلول‌های خورشیدی جمع می‌شود. بازده کلی این سلول‌های خورشیدی 6 درصد است؛ یعنی هنگامی که در آزمایشگاه این سلول‌های خورشیدی در معرض تابش پرتوهای خورشیدی شبیه‌سازی شده قرار گرفت، 6 درصد از انرژی جذب شده به الکتریسیته قابل مصرف تبدیل شد.

ممکن است این مقدار کم به نظر برسد؛ اما باید بدانیم سلول‌های خورشیدی پلیمری که تا به امروز تولید شده‌اند، بازدهی‌ بهتر از 5 درصد نداشته‌اند و می‌توان این نمونه را بهترین نمونه سلول‌های خورشیدی تولید شده تاکنون به حساب آورد.

این همکاری نشان می‌دهد که می‌توان سلول‌های خورشیدی با کارایی قابل قبول را برای تولید تجاری ساخت. سلول‌های خورشیدی پلیمری، نوید یافتن ابزاری جایگزین در انرژی را می‌دهد؛ چراکه نسبت به دیگر سلول‌های خورشیدی تولید شده از مواد دیگر بسیار سبک‌تر و ارزان‌تر هستند.

سلول‌های خورشیدی جدید از یک کوپلیمر ساخته می‌شوند که این ماده ترکیبی از 2 زنجیره پلیمر متفاوت است. این ماده در نتیجه گرم شدن از طریق نور خورشید، الکترون آزاد می‌کند و این الکترون‌ها توسط یک مشتق فولرئین جذب می‌شود. این مشتق شکلی از کربن است که تمایل به تشکیل مولکول‌های کروی بزرگ به نام فولرئین دارد. به‌ منظور افزایش میزان انرژی الکتریکی تولید شده به واسطه اثر فوتوالکتریک در سلول‌های خورشیدی، باید ضخامت آنها را افزایش داد.

به این منظور محققان یک لایه اکسید تیتانیوم را بین کوپلیمر و الکترود بالایی اضافه کردند که دو نقش مهم ایفا می‌کرد؛ اول این‌که شدت نور تابیده شده به لایه‌های فعال را بیشتر می‌کند و در نتیجه باعث افزایش انرژی الکتریکی تولید شده می‌شود و ثانیا از ترکیب مجدد الکترون‌های تولید شده توسط نور جلوگیری می‌کند. هم‌اکنون این سلول‌های خورشیدی تولید شده، آخرین مراحل آزمایش‌ها را می‌گذرانند.