Skal gjøre solskinn til billig energi

I følge assisterende professor Qiquan Qiao ved SDSUs Department of Electrical Engineering and Computer Science, er såkalte organiske solcellepaneler rimeligere enn tradisjonelle materialer.

De arbeider også med organisk LED, det vil si OLED.

Den nye teknologien blir ofte omtalt som molekylær elektronikk, eller organisk elekronikk – organiske fordi det bygger på karbonbaserte polymerer og molekyler som halvledermateriale.

– Utordringen i dag er å gjøre solcellepaneler billigere, sier Qiao til Science Daily.

– Det fine med organiske solcellepaneler og organisk LED er lave kostnader og fleksibilitet, sier han videre. – Delene kan fremstilles gjennom rimelige, løsningsbaserte prosesseringsteknikker mye lik lakkering eller trykking, hevder han.

Organiske solceller og OLED blir laget av en tynn film bestående av en organisk blanding som absorberer fotoner fra solen. Typisk brukes en organisk polymer, eller en lang fleksibel kjede av karbonbasert materiale, som substrat der halvledermaterialet legges på ved bruk av teknikker som ligner på det å skrive med blekkskriver.

Forskningen ved universitetet fokuserer på nye materialer med varierende båndavstander. Denne båndavstanden bestemmer hvor mye solenergi solcellepanelet kan absorbere og konvertere til elektrisitet.

Qiao forklarer at synlig sollys består av kun 50 prosent av total solenergi. Det betyr at solen gir like mye ikke-synlig energi, som synlig.

Universitetet arbeider med å syntetisere nye polymerer med variable båndgap, inkludert høy-, medium- og lavbåndgap, for å kunne absorbere hele sollysspekteret. – På denne måten kan vi doble lysfangsten eller absorbsjonen, sier Qiao.

Planen er å bruke disse variable båndgapene til å bygge solceller av multi-krysset polymer. Disse bruker flere lag av polymer/fullerene-filmer som er justert til å absorbere forskjellige spektralområder fra solenergien. Ideelt innebærer det at fotoner som ikke absorberes av det øverste filmlaget passerer og blir absorbert av underliggende lag.

Enhetene kan fange fotoner fra ultrafiolett til synlig og videre til infrarødt lys for å fange hele spekteret og konvertere dette til elektrisitet.

Kilde: Science Daily