Los investigadores del Centro de Excelencia ARC en Exciton Science han hecho un descubrimiento importante con importantes implicaciones para el futuro del diseño de material de células solares.
El equipo, dirigido por el profesor Timothy Schmidt en UNSW, ha estado buscando formas de capturar la energía de la luz visible que actualmente se desperdicia debido a las limitaciones del silicio, que solo puede acceder a aproximadamente el 25% del espectro solar.Para ilustrar, el silicio por sí solo solo puede usar aproximadamente la mitad de la energía de la luz verde, que es el pico del espectro solar en términos de disponibilidad de energía.
Una de las formas de reducir este desperdicio es a través del diseño de materiales que pueden recubrirse sobre silicio para capturar parte de la energía de la luz que el silicio no puede. Al incorporar la fisión de excitón singlete, un proceso que genera dos excitones a partir de unfotón único, se espera que las eficiencias de las células solares de silicio se puedan aumentar más allá del 30%.
El trabajo, publicado en Química de la naturaleza , examina el papel de un complejo molecular excitado de corta duración ~ 8 mil millonésimas de segundo llamado excímero en la fisión de excitón de singlete y anula el pensamiento anterior al demostrar que estos materiales de fisión de singlete deben evitar la formación de excímero para alcanzar el potencial completo enMejora de la conversión de energía fotovoltaica.
El profesor Schmidt explica: "A medida que buscamos formas de reducir el costo de la recolección de energía solar, deberíamos diseñar materiales que eviten la formación de excímeros".
"La fisión de excitón de singlete tiene una gran promesa para mejorar la eficiencia de las células solares, pero su dinámica es compleja y no se entiende bien. Al comparar el proceso de fisión cuando se ejecuta hacia adelante y hacia atrás, Schmidt, et al. Han realizado unaprueba notablemente simple de teorías para el mecanismo de la fisión del excitón "comenta el profesor Marc A. Baldo, miembro del Comité Científico Asesor Internacional del Centro y Director del Centro de Excitónica del MIT.
"Su resultado sugiere que lo que anteriormente se había considerado como un intermedio en el proceso de fisión puede de hecho ser una fuente de pérdida. Con este entendimiento, Schmidt et al. Proponen una nueva dirección importante en nuestra búsqueda de materiales que permitan una mayor eficienciacélulas solares."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Centro de Excelencia ARC en Ciencias Exciton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :