Международное исследование, проведенное Лундским университетом в Швеции, показывает, что 30 процентов энергии в определенном типе светопоглощающей молекулы железа исчезает неизвестным ранее образом. Закрывая эту лазейку, исследователи надеются внести свой вклад в разработку более эффективных солнечных элементов с использованием этого солнечного элемента на основе железа.
Солнце - неограниченный источник чистой и возобновляемой энергии. Однако производство компонентов современных солнечных элементов на основе кремния требует много энергии, и многие новые солнечные элементы используют редкие или токсичные элементы.
Поэтому Исследователи Лундского университета приступили к разработке альтернативных решений для солнечных батарей на основе железа. В рамках этого исследования международная исследовательская группа недавно провела эксперимент с лазером на свободных электронах в Стэнфорде, США, чтобы выяснить, как поглощающие свет молекулы железа переводят электроны в состояние, из которого можно извлечь энергию.
«Было показано, что в одной трети случаев электрон не удерживается на месте достаточно долго, чтобы мы могли извлечь энергию. Вместо этого энергия очень быстро исчезала по ранее неизвестному каналу», - говорит Йенс Улиг. исследователь химии в Лундском университете и руководитель исследования.
Сейчас будут проведены дополнительные исследования на крупных объектах, таких как Стэнфорд или MAX IV в Лунде, с целью поиска методов предотвращения этой потери энергии.
«Если мы сможем найти способ извлекать энергию из всех молекул, эффективность этих железных солнечных элементов или катализаторов, активируемых светом, значительно повысится», - говорит Йенс Улиг.
По мнению исследовательской группы, чрезвычайно важно найти устойчивые, масштабируемые материалы, которые могут заменить или дополнить современные решения для солнечных батарей на основе кремния. Йенс Улиг убежден, что железо, изобилие которого содержится в земной коре, может стать решением проблемы.
«Благодаря нашему открытию, связанному с этими новыми солнечными батареями на основе железа, мы надеемся поделиться важными знаниями о том, как мы должны решать глобальные энергетические проблемы, с которыми мы сталкиваемся», - заключает он.
Короткое поясняющее видео: