Tenaga Suria Adalah Masa Depan Yang Tidak Tentu

Pemeka ialah sebatian berwarna gelap yang menyerap cahaya dan menukar tenaganya kepada tenaga elektrik dengan melepaskan elektron dan"menyuntik" mereka ke dalam semikonduktor. Setakat ini, pemeka yang digunakan dalam sel suria pemeka pewarna mempunyai sama ada jangka hayat yang agak pendek atau memerlukan penggunaan logam yang sangat jarang dan mahal. Oleh itu, holy grail penyelidikan fotovoltaik ialah pembangunan pemeka yang menggunakan besi-logam yang mesra alam dan logam peralihan yang paling banyak di bumi.

Selama bertahun-tahun, pakar percaya bahawa sebatian besi tidak sesuai untuk aplikasi ini kerana jangka hayat keadaan teruja mereka selepas menyerap cahaya adalah terlalu singkat untuk digunakan untuk pengeluaran tenaga. Kira-kira tujuh tahun lalu, keadaan ini berubah dengan penemuan sebatian besi jenis baharu dengan N-heterocyclic carbene (NHC).

Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Edwin Constable dan Profesor Catherine Housecroft dari Jabatan Kimia di Universiti Basel telah mengkaji sebatian ini selama bertahun-tahun. Pasukan yang diketuai oleh ketua projek, Dr. Mariia Becker, kini melaporkan dalam jurnal profesional Dalton Transactions hasil penggunaan pemeka berdasarkan keluarga NHC baharu.

Sedikit cuka dan lemak

& quot;Kami tahu bahawa kami perlu membangunkan bahan yang melekat pada permukaan semikonduktor, yang sifatnya juga membenarkan untuk mengoptimumkan susunan komponen penyerap cahaya berfungsi pada permukaan," Becker menjelaskan.

Para penyelidik bertindak balas terhadap cabaran ini dalam pendekatan serampang dua mata: Pertama, mereka memasukkan kumpulan asid karboksilik (seperti yang terdapat dalam cuka) ke dalam sebatian besi untuk mengikatnya pada permukaan semikonduktor. Kedua, mereka menambah rantai karbon panjang untuk menjadikan lapisan permukaan lebih cair dan lebih mudah dibaiki, dengan itu menjadikan sebatian"berlemak."

Prototaip sel suria peka pewarna ini hanya mencapai kecekapan keseluruhan sebanyak 1%, manakala kecekapan sel suria komersial' hari ini telah mencapai kira-kira 20%."Walau bagaimanapun, hasilnya mewakili satu peristiwa penting dan akan menggalakkan penyelidikan lanjut mengenai bahan baharu ini," Becker sangat percaya.