A Linköping Egyetem és a Kínai Tudományos Akadémia (CAS) tudósai egy áttörésnek köszönhetően most még olcsóbb és megbízhatóbb polimeralapú napelemeket hoztak létre.

A lényeg az volt, hogy végre kiküszöbölhessék a költséges és instabil fulleréneket.

Az elmúlt években a polimeralapú napelemeket a szilíciumalapú változatok olcsó alternatívájaként tartották számon. A magas hatásfok elérése érdekében a polimeralapú napelemeknek általában fullerénre van szüksége a töltéshordozók különválasztása érdekében. A fullerének mindazonáltal megvilágítás alatt instabilak, és magas hőmérsékleten nagyméretű kristályokat hoznak létre.

Éppen ezért a CAS-nál, Jianhui Hou professzor vezetésével egy csapat kémikus új világrekordot állított fel a fullerénmentes polimeralapú napelemek területén, miután a PBDB-T-nek nevezett polimer és egy ITIC-re keresztelt kicsiny molekula egy egyedülálló kombinációját hozták létre.  Ezzel a kombinációval a nap energiáját 11%-os hatásfokkal sikerült átalakítani; ez az érték a legtöbb fullerénes és az összes fullerénmentes napelem hatásfokát túlszárnyalja.

A két kutatócsoport most a nagy tekintélyű Advanced Materials folyóiratban ismertette az eredményeket.

„Bebizonyítottuk, hogy fullerén használata nélkül is lehetséges a magas hatásfok elérése, és hogy az ilyen napelemek hő hatására is rendkívül stabilak maradnak.  Minthogy a napelemek állandó napsugárzás alatt működnek, a jó termikus stabilitás nagyon fontos – mondta Feng Gao, a Linköping Egyetem Fizika, Kémia és Biológia részlegének fizikusa. – A magas hatásfok és a jó termikus stabilitás kombinációja azt sejtteti, hogy az alacsony költségű roll-to-roll nyomtatással könnyen legyártható polimeralapú napelemek most egy lépéssel közelebb kerültek a piaci értékesítéshez” – vélekedett a szakember.