Ynni Solar Yw'r Dyfodol Amhenodol

Mae sensitifwyr yn gyfansoddion lliw tywyll sy'n amsugno golau ac yn trosi ei egni yn egni trydanol trwy ryddhau electronau a" chwistrellu" nhw i'r lled-ddargludydd. Hyd yn hyn, mae gan y sensiteiddwyr a ddefnyddir mewn celloedd solar â sensitifrwydd lliw naill ai hyd oes gymharol fyr neu mae angen defnyddio metelau prin a drud iawn. Felly, greal sanctaidd ymchwil ffotofoltäig yw datblygu sensiteiddwyr sy'n defnyddio haearn-metel sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd a'r metel pontio mwyaf niferus ar y ddaear.

Am nifer o flynyddoedd, mae arbenigwyr yn credu nad yw cyfansoddion haearn yn addas ar gyfer y cymwysiadau hyn oherwydd bod eu hoes gyffrous y wladwriaeth ar ôl amsugno golau yn rhy fyr i'w ddefnyddio ar gyfer cynhyrchu ynni. Tua saith mlynedd yn ôl, newidiodd y sefyllfa hon wrth ddarganfod math newydd o gyfansoddyn haearn gyda charbon N-heterocyclaidd (NHC).

Mae tîm ymchwil dan arweiniad yr Athro Edwin Constable a'r Athro Catherine Housecroft o'r Adran Cemeg ym Mhrifysgol Basel wedi bod yn astudio'r cyfansoddion hyn ers blynyddoedd lawer. Mae'r tîm dan arweiniad arweinydd y prosiect, Dr. Mariia Becker, bellach yn adrodd yn y cyfnodolyn proffesiynol Dalton Transactions ganlyniadau eu defnydd o sensiteiddwyr yn seiliedig ar y teulu NHC newydd.

Ychydig o finegr a braster

& quot; Roeddem yn gwybod bod yn rhaid i ni ddatblygu deunyddiau sy'n glynu wrth wyneb lled-ddargludyddion, yr oedd eu priodweddau hefyd yn caniatáu optimeiddio'r trefniant o gydrannau swyddogaethol sy'n amsugno golau ar yr wyneb," Esboniodd Becker.

Ymatebodd yr ymchwilwyr i'r heriau hyn mewn dull dwy ochrog: Yn gyntaf, fe wnaethant ymgorffori grwpiau asid carbocsilig (fel y'u ceir mewn finegr) mewn cyfansoddion haearn er mwyn eu clymu i'r wyneb lled-ddargludyddion. Yn ail, fe wnaethant ychwanegu cadwyni carbon hir i wneud yr haen wyneb yn fwy hylif ac yn haws ei thrwsio, a thrwy hynny wneud y cyfansawdd" seimllyd."

Dim ond effeithlonrwydd cyffredinol o 1% a gyflawnodd y prototeipiau celloedd solar hyn a sensitifwyd gan liw, tra bod effeithlonrwydd celloedd solar masnachol heddiw' s wedi cyrraedd tua 20%." Serch hynny, mae'r canlyniadau'n cynrychioli carreg filltir a byddant yn annog ymchwil bellach i'r deunyddiau newydd hyn," Mae Becker yn credu'n gryf.