Ny molekyl förbättrar organiska solceller

Den nya elektronmottagande molekylen TACIC förbättrar verkningsgraden hos en organisk solcell genom att den kan förbli exciterad 50 gånger längre än en konventionell molekyl. Illustration: Izumi Mindy Takamiya

En molekylär förändring har förbättrat prestandan hos organiska solceller och tagit oss ett steg närmare billigare och mer lättillverkade solceller med hög verkningsgrad.

Organiska solceller använder billigare komponenter, väger mindre, är mer flexibla och är lättare att tillverka än de inorganiska solceller som används idag, men de har hittills haft en lägre verkningsgrad.

Det lager i organiska solceller där ström genereras innehåller molekyler som antingen ger ifrån sig eller tar emot elektroner. När ljus absorberas av det tunna lagret exciteras molekylerna och det uppstår laddningar som genererar en elektrisk ström. För att ljus ska omvandlas till elektricitet på ett effektivt sätt måste de molekyler som tar emot elektroner fortsätta att vara exciterade under en längre tid.

I en typ av organisk solcell som är mycket bra på att absorbera ett brett spektrum av ljus förblir de elektronmottagande molekylerna inte exciterade speciellt länge. En grupp forskare vid Kyoto University i Japan modifierade därför de elektronmottagande molekylerna och skapade nya så kallade TACIC-molekyler.

Precis som sina föregångare absorberar de nya TACIC-molekylerna ett brett spektrum av ljus, men de förblir exciterade 50 gånger längre och omvandlar därmed en större andel av ljuset till elektrisk ström.