Органические солнечные батареи (новый класс солнечных батарей), которые имитируют естественный процесс фотосинтеза растений, могут совершить революцию в современной энергетике, основанной на возобновляемых источниках энергии. Но в настоящее время они существенно уступают по эффективности кремниевым элементам.
На сегодняшний день, органические солнечные элементы могут обеспечить около 12 процентов эффективности в трансформации света в электричество, кремниевые батареи - 20 до 25 процентов.
Но последние исследования показали, что манипулирование "спинами" электронов в органических батареях значительно повышает их производительность, обеспечивая прорыв в погоне за дешевыми, высокопроизводительными технологиями использования солнечной энергии. Результаты исследований, проведенное учеными из Университетов Кембриджа и Вашингтона, опубликованы в журнале Nature.
Органические солнечные элементы повторяют фотосинтез с использованием больших, углеродных молекул. Эти органические клетки могут быть очень тонкие, легкие и гибкие, а их генерация возможна по принципам принта, что намного дешевле производства современных солнечных батарей на основе кремния.
Проблема заключалась в непредсказуемости эффективности "работы" таких малекул, некоторые из которых работали неожиданно хорошо. Выяснилось, что разница в производительности между материалами может быть связано с квантовым свойством электронов ("спинов").