Japán szakértők egy csoportja a közelmúltban a szerves cellák terén ért el fontos eredményt a hatékonyság növelésével. A kutatók bíznak benne, hogy idővel megalkothatják a kategória legmegbízhatóbb napelemét. A Hirosimai Egyetem csapata különböző polimer és molekuláris félvezetőket kevert össze, így hozva létre egy meglehetősen hatékony fotovoltaikus cellát – számol be a SciTech Daily. A hasonló rendszereket szerves fotovoltaikus elemeknek (OPV) nevezik, és ahogy nevük is mutatja, organikus anyagokon alapulnak.

Egy napelem esetében a hatékonyságot az határozza meg, hogy a rendszert érő napsugárzásban lévő részecskék, azaz a fotonok mekkora részét képes árammá alakítani. Mivel a hatékonyság alapvetően határozza meg egy eszköz piaci életképességét, a szakértők igyekeznek minél inkább feljavítani a cellák ezen tulajdonságát. Az egyik bevált módszer lényege az, hogy olyan anyagokat találjanak, amelyekkel érzékenyíteni lehet a felületet a fotonok befogására. Oszaka Itaru és társai éppen ezen gondolatból indultak ki, amikor fejleszteni akarták már meglévő OPV-jüket.

A japán kutatók a fény hosszú hullámhosszait elnyelő anyagot adtak a rendszerhez. A kis mennyiségű érzékenyítő segítségével kialakított OPV 1,5-szer volt hatékonyabb, mint a vegyületeket nem tartalmazó, a csapat által korábban létrehozott cella. Az anyag optikai interferenciát okozott az eszközben, ami növelte a közeg elnyelési képességét. Oszaka szerint emiatt a rendszerben nőtt a fotonok áramlása, illetve a hatékonyság is. Mint mondta, a fejlesztés központi eleme az a speciális polimer, amely lehetővé teszi a vastag félvezető réteg felvitelét.

A kutatók következő célja az, hogy még jobb befogadó polimereket, illetve fényre érzékenyítő anyagokat találjanak, ezzel ugyanis még több fotont tudnak majd befogni a hosszabb hullámhosszokon. Oszaka úgy gondolja, hogy munkájuk végén megalkothatják az eddigi leghatékonyabb OPV-t.