En internationell studie ledd från Lunds universitet visar att 30 procent av energin i en viss typ av ljusabsorberande järnmolekyl försvinner på ett tidigare okänt sätt. Genom att täta denna läcka hoppas forskarna kunna bidra till utvecklingen av järnbaserade solceller med högre verkningsgrad.
Solen är en outtömlig och ren förnybar energikälla, men för att tillverka dagens kiselbaserade solceller krävs det stora mängder energi och många av de nya solceller som utvecklas använder sällsynta eller giftiga ämnen. Forskare vid lunds universitet har därför börjat utveckla alternativa solcellslösningar baserade på järn.
Som en del i denna forskning utförde en internationell forskargrupp nyligen experiment med laser vid Stanford University i USA för att undersöka hur ljusabsorberande järnmolekyler förflyttar elektroner till ett tillstånd från vilket energi kan hämtas ut.
- Det visade sig att i en tredjedel av fallen hölls inte elektronen kvar tillräckligt länge i positionen där vi kan extrahera energi ur den. Istället försvann energin ultrasnabbt på en tidigare okänd väg, säger Jens Uhlig, som är kemiforskare vid Lunds universitet och den som lett studien.
För att hitta sätt att undvika denna energiförlust kommer det att göras fler studier vid storskaliga anläggningar som Stanford University eller MAX IV i Lund. - Om vi kan finna sätt att extrahera energi ur samtliga molekyler så skulle de järnbaserade solcellernas effektivitet öka markant, påpekar Jens Uhlig.
Han är övertygad om att järn, som förekommer i stora mängder i jordytan, på så vis skulle kunna ersätta eller komplettera dagens kiselbaserade solcellslösningar.
- Genom vår upptäckt kopplad till de nya järnbaserade solcellerna hoppas vi kunna bidra med viktig kunskap om hur vi ska lösa den globala energiutmaningen vi står inför, säger Jens Uhlig.