תאים פוטו-וולטאיים עם כלורופיל סינטטי

יריעות הן תאים סולאריים יעילים ביותר שיכולים להמיר עד 40% מהאור המתקבל לאנרגיה כימית, שהיא יעילה בהרבה מתאי שמש קונבנציונליים מבוססי סיליקון, בעלי יעילות של בערך 15%.

בשלב הראשון של הפוטוסינתזה, אור השמש נספג ומומר לאנרגיה כימית המאוחסנת בצורה של מולקולות אדנוזין טריפוספט (ATP). תגובות אלו מתרחשות ברמה של מולקולות כלורופיל הנמצאות בקרומי התילאקואידים, בתוך הכלורופלסטים של תאי הצמח.

חוקרים מאוניברסיטת סידני באוסטרליה סינתזו מולקולות מסוג כלורופיל המסוגלות להמיר אור לאנרגיה חשמלית, כלומר לשחזר את השלב הראשון של הפוטוסינתזה. המבנה המולקולרי של הכלורופיל הטבעי מורכב מטבעת פורפירין חנקנית שבמרכזה יון מגנזיום. העתקים סינטטיים מכילים למעלה ממאה פורפירינים מקובצים סביב מולקולת עץ כדי לחקות את המבנה של מערכות פוטוסינתטיות טבעיות.

קראו גם:  מצא עצי הסקה

בדיקות הראו כי המרת האור לאנרגיה חשמלית יעילה יותר כאשר המולקולות הסינתטיות אינן גדולות מדי. התוצאות הטובות ביותר מתקבלות עם מולקולות שגודלן שווה כמחצית אורך הגל שנקלט, כלומר בין 300 ל -800 ננומטר במקרה של אור נראה.

שילובם של מבנים כאלה בתאים סולאריים פוטו-וולטאיים ישפר את יעילותם. הצוות עובד כעת לייצר אבות טיפוס של תאים המשלבים את המולקולות הסינתטיות לפני שיוצאים לייצור מסחרי של פאנלים סולאריים בשיתוף אוניברסיטת אוסקה ביפן.


מקור: אדיט

השאירו תגובה

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *