Energi Matahari Adalah Masa Depan yang Tidak Pasti

Sensitizer adalah senyawa berwarna gelap yang menyerap cahaya dan mengubah energinya menjadi energi listrik dengan melepaskan elektron dan" menyuntikkan" mereka ke dalam semikonduktor. Sejauh ini, sensitizer yang digunakan dalam sel surya tersensitisasi pewarna memiliki umur yang relatif pendek atau memerlukan penggunaan logam yang sangat langka dan mahal. Oleh karena itu, cawan suci penelitian fotovoltaik adalah pengembangan sensitizer yang menggunakan besi-logam yang ramah lingkungan dan merupakan logam transisi paling melimpah di bumi.

Selama bertahun-tahun, para ahli percaya bahwa senyawa besi tidak cocok untuk aplikasi ini karena masa hidup keadaan tereksitasinya setelah menyerap cahaya terlalu pendek untuk digunakan untuk produksi energi. Sekitar tujuh tahun yang lalu, keadaan ini berubah dengan ditemukannya senyawa besi jenis baru dengan N-heterosiklik karben (NHC).

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Edwin Constable dan Profesor Catherine Housecroft dari Departemen Kimia di Universitas Basel telah mempelajari senyawa ini selama bertahun-tahun. Tim yang dipimpin oleh pemimpin proyek, Dr. Mariia Becker, sekarang melaporkan dalam jurnal profesional Dalton Transactions hasil penggunaan sensitizer berdasarkan keluarga NHC baru.

Sedikit cuka dan lemak

& quot;Kami tahu bahwa kami harus mengembangkan bahan yang melekat pada permukaan semikonduktor, yang sifat-sifatnya juga memungkinkan untuk mengoptimalkan pengaturan komponen penyerap cahaya fungsional di permukaan," Becker menjelaskan.

Para peneliti menanggapi tantangan ini dalam pendekatan dua arah: Pertama, mereka memasukkan gugus asam karboksilat (seperti yang ditemukan dalam cuka) ke dalam senyawa besi untuk mengikatnya ke permukaan semikonduktor. Kedua, mereka menambahkan rantai karbon panjang untuk membuat lapisan permukaan lebih cair dan lebih mudah diperbaiki, sehingga membuat senyawa"berminyak.&kutipan;

Prototipe sel surya peka pewarna ini hanya mencapai efisiensi keseluruhan 1%, sedangkan efisiensi sel surya komersial's hari ini telah mencapai sekitar 20%."Namun demikian, hasilnya merupakan tonggak sejarah dan akan mendorong penelitian lebih lanjut tentang materi baru ini," Becker sangat percaya.