Истраживачи из Јапана и Немачке направили су велики искорак у развоју соларне енергије, развијајући технологију која омогућава соларним ћелијама да произведу више енергије него што приме из сунчеве светлости.
Тим са Универзитета Кјушу у Јапану, у сарадњи с научницима са Универзитета Јоханес Гутенберг у Мајнцу, развио је иновативни молекуларни систем који је показао ефикасност од чак 130 одсто.
Како је могуће добити више енергије него што долази са Сунца?
Кључ овог открића лежи у напредном физичком процесу који омогућава „умножавање“ енергије добијене из светлости.
Научници су користили посебан метални комплекс на бази молибдена, познат као „spin-flip емитер“, који може да ухвати енергију из светлости и претвори је у већи број енергетских носилаца него што је иницијално апсорбовано фотона.
У пракси, то значи да један део енергије који би се раније изгубио сада може да се искористи.
Прескочене дугогодишње границе
Традиционалне соларне ћелије имају озбиљна ограничења. Позната Shockley-Queisser-ова граница годинама је одређивала максималну ефикасност, јер део светлости једноставно није могао бити искоришћен.
Фотони ниске енергије нису активирали процесе у ћелијама, док су они високе енергије губили вишак у облику топлоте. Због тога класични соларни панели користе тек око трећине сунчеве енергије.
Технологија која мења правила игре
Како би превазишли та ограничења, научници су се фокусирали на процес познат као синглетна фисија.
У стандардним условима, један фотон ствара један екситон – честицу која преноси енергију. Међутим, у овом процесу један екситон се дели на два, чиме се практично „удвостручује“ искоришћена енергија.
Највећи изазов био је како ту додатну енергију сачувати и искористити пре него што се изгуби.
Решење је пронађено у прецизно дизајнираном молекуларном систему, који омогућава ефикасно прикупљање те енергије и њено претварање у користан облик.
Шта ово значи за будућност
Ово откриће представља важан корак ка развоју соларних панела нове генерације, који би могли бити знатно ефикаснији од данашњих.
Иако је технологија још у фази истраживања, научници верују да би се у будућности могла применити у реалним енергетским системима.
Осим у соларној индустрији, овај напредак би могао имати утицај и на развој ЛЕД расвете, као и нових квантних технологија, отварајући потпуно нове могућности у управљању енергијом на молекуларном нивоу.
