В organic-радикал може перевернути ефективність сонячної енергії
Нові горизонти сонячної енергії: відкриття Кембриджського університету
У неймовірному відкритті дослідники з Кембриджського університету відкрили новий спосіб, як органічні молекули здатні збирати сонячне світло та генерувати електрику. Це може суттєво змінити матеріали, які використовуються у технологіях сонячної енергії наступного покоління. Спеціально розроблений органічний напівпровідник, відомий як P3TTM, здатний імітувати фізичні явища, які раніше спостерігалися лише у неорганічних металевих оксидах. Це відкриття поєднує принципи органічної хімії та конденсованої матерії, пропонуючи простіший, легший та більш доступний шлях у виробництві сонячної енергії.
Що робить P3TTM особливим?
P3TTM — це органічна молекула-радикал, яка має один непарний електрон у своїй структурі. Спочатку цей матеріал був розроблений для використання в органічних світлодіодах. Проте нові дослідження виявили його приховану здатність: при щільному пакуванні молекули P3TTM демонструють електронні взаємодії, подібні до ізоляторів Мотта-Габбарда. Це відкриття може кардинально змінити те, як ми використовуємо сонячну енергію.
Інноваційна ефективність
Якщо використовувати P3TTM у конфігурації сонячної батареї, тонка плівка цього матеріалу досягає майже бездоганної ефективності збору зарядів. Це означає, що майже кожен фотон світла перетворюється на придатну електрику. На відміну від традиційних органічних сонячних елементів, які потребують двох матеріалів для передачі електронів і дірок, P3TTM здатний генерувати розділення заряду внутрішньо, завдяки своїй унікальній електронній структурі.
Символічність відкриття
Отримане відкриття має не лише наукове, але й символічне значення. Старший автор, професор сер Річард Френд, навчався під керівництвом сера Невілла Мотта, чиї теорії електронних взаємодій лежать в основі цього відкриття. Професор Хуго Бронштейн наголосив на тому, що це відкриття не просто покращує старі дизайни, а фактично пише новий розділ у підручнику, демонструючи, що органічні матеріали зможуть генерувати заряд самостійно.
