Zaawansowane ogniwa słoneczne o niskich kosztach produkcji i dłuższej żywotności
Obecnie istnieje wiele różnych rodzajów ogniw słonecznych (urządzenia do przetwarzania energii słonecznej), znajdujących się na różnych etapach zaawansowania i komercjalizacji. Jeden ze sposobów klasyfikacji ogniw oparty jest na zastosowanym mechanizmie fotokonwersji, który różni się w przypadku nieorganicznych (konwencjonalnych) i organicznych (ekscytonowych) ogniw słonecznych. Ekscytonowe ogniwa słoneczne (XSC) umożliwiają równoczesne wytwarzanie i rozdzielanie ładunku oraz zawierają najbardziej zaawansowane, barwnikowe ogniwa słoneczne (DSSC). Wydajność przetwarzania w przypadku ogniw DSSC jest obecnie niska (około 11%), ograniczona w dużym stopniu przez materiały wykorzystywane w charakterze elektrolitu i barwnika. Potrzeba przezwyciężenia tych przeszkód stała się siłą napędową projektu INNOVASOL ("Innovative materials for future generation excitonic solar cells") http://images.itt.camcom.it/f/Materialeconvegni/74/744_ITTUCCP_2892011.pdf. Naukowcy zamierzają zastąpić płynny materiał pełniący rolę elektrolitu przewodnikami dziurowymi w stanie stałym (inny rodzaj nośnika przewodzącego ładunki) oraz zastąpić półprzewodnikowe kropki kwantowe (QD) — drobne kryształy pochłaniające światło — organicznymi barwnikami. Ponadto naukowcy zbadali dwa rodzaje materiałów powiązanych lub wspierających, cząsteczki pełniące rolę przekaźników molekularnych (MR), łączące kropki kwantowe z materiałami przewodnika elektronów i nowymi materiałami półprzewodnika w celu zmaksymalizowania transferu ładunków i transportu elektronów. Dzięki dokładnemu zastosowaniu badań przesiewowych i doborowi materiałów oraz innowacyjnym koncepcjom projektowania, projekt INNOVASOL z powodzeniem doprowadził do opracowania ogniw XSC o docelowej wydajności wynoszącej 15%, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów produkcji i znacznej poprawie żywotności urządzenia. To innowacyjne podejście do pozyskiwania energii słonecznej jest szczególnie dobrze dopasowane do potrzeb sektora motoryzacyjnego, zapewniając udoskonalone zarządzanie energią przeznaczoną do ładowania akumulatora, jego poprawioną żywotność i zmniejszone koszty. Wspiera ona również wykorzystanie miniaturowych modułów solarnych dla potrzeb zasilania oświetlenia wewnątrz pojazdu. Projekt INNOVASOL stanowi kolejny krok naprzód w zakresie najnowocześniejszych ogniw XSC, a komercjalizacja tej technologii może przynieść korzyści małym przedsiębiorstwom, konsumentom oraz środowisku.
