Energi
Här förklaras solcellens mysterium
De nya rönen har publicerats i Nature Communications.
Solceller av plast borde inte ge någon elström alls, enligt teorin. Men det gör de ju. Nu visar forskare hur det går till.
- Resultaten har stor betydelse för utveckling av nya bättre plastsolceller, säger Villy Sundström, professor vid Lunds universitet som lett forskningsgruppens arbete, i ett uttalande.
I dag tillverkas solceller oftast i kisel, ett förhållandevis dyrt och energikrävande material. Många forskare och företag utvecklar därför billigare solceller i halvledande polymerer.
En utmaning har varit att man hittills inte har vetat hur ljusets energi omvandlas till en elektrisk ström i sådana plastsolceller. Enligt teorin borde de egentligen inte ge ifrån sig någon elström överhuvudtaget, enligt forskarna. Orsaken är att cellens positiva och negativa laddningar är för hårt bundna till varandra i materialet.
Men forskarna vid Lunds universitet presenterar nu en förklaring till gåtan i samarbete med universitet i Vilnius och Imperial College i London. Med hjälp av extremt korta laserpulser har de lyckats filma hur de negativa elektronerna rör sig inom materialet samt de positiva hålen som bildas efter elektronerna. Och det visade sig att det är hög rörlighet hos laddningarna som avgör om de kan slita sig från varandra och ge upphov till en ström.
Forskarna hoppas att de nya rönen ska göra det lättare att optimera laddningarnas rörlighet och därmed tillverka solceller med högre verkningsgrad än i dag. Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidsskriften Nature Communications.