En grupp amerikanska forskare vid Lawrence Berkeley National Laboratory och University of Illinois har skapat solceller som jämfört med traditionella solceller samlar in en 30 gånger högre koncentration av energirika blåa fotoner, vilket är den högsta koncentration som åstadkommits med så kallade luminiscerande solkoncentratorer. Detta genombrott skulle i framtiden kunna bana väg för utvecklingen av billiga solceller som utnyttjar den högenergetiska delen av solens spektrum.
För att man till fullo ska kunna ta tillvara på solenergins fördelar krävs ett billigt alternativ till dagens fotovoltaiska solceller. En lovande möjlighet är luminiscerande solkoncentratorer. Till skillnad från traditionella solceller, som absorberar solljuset direkt och omvandlar det till elektricitet, absorberas solljuset i en luminiscerande solkoncentrator av ljusemitterande partiklar, som sedan sänder ut ljuset igen med längre våglängder. Eftersom det återutsända ljuset riktas mot en mikrosolcell, som är mycket mindre än den genomskinliga skiva som innehåller de ljusemitterande partiklarna, är det ljus som träffar solcellen kraftigt koncentrerat.
Om koncentrationen är tillräckligt hög krävs med andra ord endast små mängder dyrt fotovoltaiskt material. Den koncentration som kan uppnås med de ljusemitterande färgämnesmolekyler som huvudsakligen använts hittills är emellertid begränsad.
Noah Bronstein, som är en av medlemmarna i forskningsgruppen förklarar emellertid att de genom att ersätta färgämnesmolekylerna i tidigare luminiscerande solkoncentratorsystem med nanopartiklar bestående av en kärna av kadmiumselenid (CdSe) och ett skal av kadmiumsulfid (CdS) kunnat öka mängden återutsänt ljus och därmed koncentrationen.
Dessutom är forskarna övertygade om att ytterligare förbättringar kan ge ännu högre koncentration.
