Ученые из Института синтетических полимерных материалов имени Н.С. Ениколопова РАН совместно с китайскими коллегами усовершенствовали солнечные батареи.
Принцип работы солнечных батарей основан на движении электронов из компонента-донора к акцептору под влиянием фотонов. При включении фотоэлемента в электрическую цепь электрон движется к катоду, а положительный заряд, оставшийся на прежнем месте - к аноду. В результате возникает электрический ток.
Тем не менее, использование солнечных батарей осложняется большой потерей энергии при передаче зарядов. Также отмечаются проблемы при неизбежном нагревании фотоэлементов и поглощение света в весьма узком диапазоне.
Для решения этих вопросов специалисты добавили еще одну составляющую - сложную органическую молекулу, которую достаточно легко синтезировать. Она поглощает солнечный свет в промежуточном диапазоне. Движение электронов через эту молекулу проходит проще и с меньшими потерями, чем без нее. В результате эффективность преобразования солнечного света выросла до 18% против изначальных 16%.
Также дополнительный компонент повысил стойкость панелей к солнечному свету и температуре - их реже нужно менять. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда, опубликованы в Journal of Materials Chemistry A.