Zespół naukowców z uniwersytetu w Erlangen w Niemczech opublikował artykuł, w którym opisuje sposób wykorzystania rozszczepienia singletowego do zwiększenia wydajności konwersji ogniw fotowoltaicznych. W teorii zjawisko to może pozwolić na osiągnięcie wydajności konwersji na poziomie 50%.

Projekt niemieckich badaczy realizowany był wspólnie z naukowcami z Argonne-Northwestern Solar Energy Research Center (ANSER) w Stanach Zjednoczonych. Pozwolił przybliżyć rozszczepienie singletowe do praktycznego, komercyjnego wykorzystania w systemach PV.

Samo zjawisko odkryte zostało ponad 50 lat temu. Od 10 lat wiadomo, że jest potencjalnym mechanizmem zwiększenia wydajności ogniw PV. Problemem jest jednak wybór odpowiednich związków chemicznych do jego realizacji.

Zjawisko to zachodzi, gdy pojedynczy foton, padając na ogniwo, wzbudza nie jeden, ale dwa elektrony. Nie jest to łatwe w realizacji, ale jak wskazuje praca opublikowana w „Nature Communications”, jest możliwe. W wspomnianym artykule naukowcy opisali model zjawiska z wykorzystaniem pentacenowego dimera. Związek ten jest obiecującym kandydatem do obserwowania rozszczepienia singletowego.

Badania pozwoliły na weryfikację modelu teoretycznego i wskazały na istotne kwestie w realizacji systemu. Konieczny jest silnie sprzężony stan transfery ładunku. Wydajność rozszczepienia jest silnie związana z sprzężeniem dwóch jednostek pentacenowych w omawianym dimerze.

„To istotny krok milowy ku wykorzystaniu rozszczepienia singletowego w fotowoltaice do generowania większej ilości prądu elektrycznego”, czytamy w ogłoszeniu prasowym niemieckiego uniwersytetu. „Konieczne są jednakże dalsze badania”, zaznaczają naukowcy w komunikacie.

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.