Новый краситель для солнечных батарей поможет поймать больше света

Органические красители для сенсибилизированных солнечных батарей разработали в Институте органического синтеза имени Постовского Уральского отделения РАН. Как сообщает онлайн-журнал об энергетике «Энергия+», с новым веществом КПД батарей повышается на 4,41%.

Сенсибилизированные солнечные батареи более дешевые и простые в изготовлении, чем классические кремниевые. Они состоят из двух электродов и йодосодержащего электролита, в котором протекает оксилительно-восстановительная реакция. На сегодня КПД сенсибилизированных солнечных батарей составляет 10–15%, кремниевых — 20–26%. Теоретический максимум для первого типа панелей — 33%, для второго — 27%.

Новые красители представляют собой сложные органические вещества, соединение играет роль донора электронов: увеличивает электронную плотность в молекулах красителя, что повышает его проводящие свойства. Процесс синтеза красителя состоит из 7–8 стадий, включающих смешивание, нагрев, фильтрацию, экстрагирование. В итоге получается покрытие, способное поглощать солнечный свет в видимом диапазоне.

«Краситель наносится на поверхность диоксида титана, который является полупроводником. За счет этого увеличивается его спектр поглощения: солнечная панель становится способной воспринимать больше солнечного света. Из-за этого увеличивается ее эффективность», — пояснил Александр Степарук, руководитель лаборатории перспективных органических материалов Института органического синтеза УрО РАН.