Новости

Целью исследования было получение нанокомпозита на основе однослойных углеродных нанотрубок и кристаллов диоксида титана. Нанокомпозит, демонстрирующий высокую подвижность носителей заряда, позволяет увеличить эффективность собирания фотовозбуждённых электронов в солнечном элементе, сенсибилизированном красителем. За счёт этого возрастает и общая эффективность преобразования энергии.
В ходе опытов созданная методами генной инженерии версия вируса M13, поражающего бактериальные клетки, с помощью пептидов захватывала и надёжно удерживала 5–10 нанотрубок, разделяя их и не позволяя «слипаться». Кроме того, бактериофаг покрывал каждую нанотрубку слоем TiO2. Эти задачи последовательно решал один и тот же вирус, который «переключался» с одной функции на другую после изменения кислотности среды.
Как показало тестирование, нанокомпозит увеличивает эффективность преобразования энергии почти на треть, превращая исходные 8% в 10,6%. При этом масса вирусов и нанотрубок составляет лишь десятую долю процента от массы готового солнечного элемента, пишет "Компьюлента".
«Включить углеродные нанотрубки в конструкцию солнечных элементов пытались многие, но такого прироста эффективности никто не добивался, — признаёт профессор Университета Нотр-Дам Прашант Камат (Prashant Kamat), не участвовавший в исследовании. — Сенсибилизированные красителем солнечные элементы с активным слоем из диоксида титана уже используются в Японии и Корее и на Тайване. Освоить новую методику производители должны довольно быстро».