En av utmaningarna när det gäller att förbättra solcellernas verkningsgrad är att en del av den absorberade energin från solljuset förloras i form av värme. Forskarna har därför försökt ta fram material som kan omvandla en större del av energin till elektricitet. Nu har en grupp forskare från Brookhaven National Laboratory och Columbia University i USA parat ihop solcellspolymerer som tar tillvara på en del av den förlorade energin genom att istället för att producera en elektrisk laddningsbärare per ljusenhet, som vanliga solceller, producerar två laddningsbärare.
Material som producerar två laddningsbärare per ljusenhet skulle kunna resultera i solceller med högre verkningsgrad. I de flesta fall produceras de två laddningsbärarna emellertid på olika molekyler, vilket komplicerar tillverkningen.
- Det avgörande är att vi visar hur denna multipliceringsprocess kan göras effektiv på en enda molekylär polymerkedja, säger Matthew Sfeir vid Brookhaven National Laboratory.
Att ha de två laddningarna på samma molekyl betyder att de ljusabsorberande, energiproducerande materialen inte behöver vara ordnade som perfekta kristaller för att producera extra elektriska laddningar. Eftersom detta innebär att materialen har hög verkningsgrad då de löses upp i vätskor öppnar det dörren för en rad industriella tillverkningsmetoder, som att skriva ut solenergiproducerande material som bläck.
Nästa utmaning för forskarna blir att integrera polymermaterialen i fungerande solceller.
