太陽電池パネルの発明の何十億年も前に、藻類はすでに太陽のエネルギーを利用していました。 藻類はその進化によって光吸収のために最適化されているので、より効率的な太陽電池パネルへの鍵は藻類を扱うことによって解錠される可能性があります。

それが、エール大学、プリンストン大学、リンカーン大学、およびNASAの研究者チームが資金を提供した結果です。 有機太陽電池パネルを強化するために藻類を使用する.

この研究は、 アンドレ・テイラー, イェール大学で化学工学と環境工学の准教授 変形材料・デバイス研究室.

海の宝石

採用されている藻類の種類は「珪藻」、「海の宝石」として知られている非常に豊富な株として知られています。

珪藻はあらゆる種類の水源に認められ、ナノ構造のシリカ（ガラス）で作られた骨格を持っています。 藻類は、自然の光合成能力により、有機太陽電池パネルに使用するのに理想的です。

より安価な代替

太陽光が有機太陽電池に当たると、有機「活性」層内の電子がエネルギーを拾い上げ、そのエネルギーを太陽電池パネルのコアを通して移動させ始めます。

太陽電池に現在使用されている「活性層」材料は高価で非常にまれである。 一方、珪藻は、 安価でほとんどどこでも見つけることができます。 だから珪藻をいかに活用するかを考え出すことは、有機太陽電池パネルのコストを下げるのに役立ちます。

この目的のために、研究者たちは化石化された珪藻で働いていた。 珪藻土 - 死んだ藻類に由来する安価で天然に存在する物質。

藻類のナノ構造は重要です

有機太陽電池を製造する際に生じる共通の問題は、有機材料の活性層が薄くなければならず、その効率を低下させ、達成するのが高価になる可能性があるということである。

この問題を解決するために、研究者らは、珪藻がパネルの活性層に配置されるには大きすぎるため、珪藻をより小さなビットに粉砕する方法を開発しました。 彼らは、材料の量が減少したとしても、電気出力レベルが研削方法の後で一定であったことを見出した。

「我々はJeremiah Tosterらによる研究を見ました。 アルイン ナノスケール 彼らは、珪藻を色素増感太陽電池に実装し、電力変換効率の向上を観察した」と述べた。 Lyndsey McMillon-BrownTaylorの研究室の博士課程の学生であり、論文の執筆者でもあります。 「珪藻を有機太陽電池にうまく導入して性能を向上させることができるかどうかを知りたがっていたので、これは私たちの興味を刺激しました。」

次は何ですか？

McMillon-Brown氏は、次のように述べています。 「ネイチャーは、エンジニアリングの問題の多くに対処するために使用できる解決策を数多く開発しました。それらをどのように適応させ適用するかを学ぶ必要があります。」

研究者は、技術の向上と高性能化のために使用できるよりぴったりの藻類の発見に熱心です。

McMillon-Brownは、次のように述べています。 「将来的には、高性能ポリマーデバイスにうまく適合する珪藻の種類を選択するように注意したいと思います。」

この研究の詳細については、 有機エレクトロニクス.

TaylorとMcMillon-Brownに加えて、この研究の著者は マリーナマリアーノ （共著者）、 YunHui L.Lin、Li Jinyang, サラ・M.ハシュミ, アンドレイセミエフエフスキー & バリーP.ランド.