合成クロロフィルを用いた太陽電池

シートは、受信した光の最大40%を化学エネルギーに変換できる高効率のソーラーセルです。これは、約の効率を持つ従来のシリコンベースのソーラーセルよりもはるかに効率的です。 15%。

光合成の最初の段階では、日光が吸収され、アデノシン三リン酸(ATP)分子の形で蓄積された化学エネルギーに変換されます。 これらの反応は、植物細胞の葉緑体内のチラコイドの膜にある葉緑素分子のレベルで起こります。

オーストラリアのシドニー大学の研究者は、光を電気エネルギーに変換できる、つまり光合成の第一段階を再現できるクロロフィル型分子を合成しました。 天然クロロフィルの分子構造は、中心にマグネシウムイオンを含む窒素含有ポルフィリン環で構成されています。 合成レプリカには、自然の光合成システムの構造を模倣するために、ツリー分子の周りにグループ化されたXNUMXを超えるポルフィリンが含まれています。

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テストでは、合成分子が大きすぎない場合、光の電気エネルギーへの変換がより効率的であることが示されています。 最良の結果は、吸収された光の波長の約半分、つまり可視光の場合は300〜800ナノメートルのサイズの分子で得られます。

そのような構造を光起電性太陽電池に統合すると、それらの効率が向上します。 チームは現在、日本の大阪大学と共同でソーラーパネルの商業生産に着手する前に、合成分子を組み込んだセルのプロトタイプの作成に取り組んでいます。


出典:Adit

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