Один из типов солнечных элементов, впервые открыт 20 лет назад, возможно наконец станет коммерчески жизнеспособным благодаря улучшенному дизайну, упомянутый в журнале Science. Этот альтернативный дизайн приведет к появлению дешевых печатных элементов, которые могут массово повысить использование солнечной энергии в мире.Электрохимик Майкл Гретцель из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне, разработал цветосенсибилизованый нанокристаллический элемент — КСЕ (DSC) еще в 1991 году. В нем используются органические молекулы красителя, который поглощает солнечный свет.
Благодаря этой энергии из красителя выделяются электроны, которые из красителя перепрыгивают до крошечных керамических наночастиц диоксида титана, на котором находится краситель. Эти электроны улавливаются электродами, и таким образом генерируется электрический ток.Титан сам по себе очень дешевый материал: в более зернистый форме он как пигмент входит в состав белой краски. И сами элементы легко изготавливать на уровне массового производства.
Гретцелем и другими учеными уже разработаны методы для «печати» массивные нанокристаллические солнечные батареи для дома на стеклянных панелях и металлической фольге.Все это делает КСЕ очень привлекательной альтернативой обычным фотоэлектрическим элементам, которые обычно изготавливаются на тонких пленках или кремниевых пластинах, что в плане производства относительно дорого.К этому моменту КПД КС-элементов достиг 11%, что в свою очередь немного лучше, чем коммерческие кремниевые фотоэлементы. Они уже представлены на рынке и продаются в небольшом количестве.
Компания G24 Innovations, основана в Кардиффе, Великобритания, продает их в мягкой пластиковой рамке, а также несколько других компаний, особенно представленные регионом Восточной Азии, продают их на стеклянных панелях, которые могут быть интегрированы в здание.