Radio Club 't Gooi – Veron afdeling 15
RSS icon
  • Zelfreparerende zonnecellen

    Gepost op 14 januari 2011 | 20:28 PA1JIM Geen reacties

    Bij natuurlijke fotosynthese absorbeert het chromofoor chlorofyl zonlicht. Chromoforen zijn echter instabiele moleculen, ze degraderen onder invloed van licht. In een plantencel is dit geen probleem, aangezien de cel voortdurend nieuw chlorofyl aanmaakt. Bij kunstmatige zonnecellen op basis van natuurlijke chromoforen gebeurt dit niet. Zodra de degradatie begint, verliest de cel rendement.

    Onderzoekers van de Purdue University in het Amerikaanse West Lafayette lukte het om een zichzelf reparerende zonnecel op basis van natuurlijke chromoforen te maken. Hiervoor gebruikten ze DNA en enkelwandige koolstof nanobuisjes. De chemische samenstelling van het DNA is zo gekozen dat het bindt aan zowel de chromoforen als de nanobuisjes. Zodra de drie componenten in een elektrolyt-vloeistof bij elkaar komen, organiseren ze zich spontaan tot een complex waarin chromoforen via het DNA verbonden zijn met de nanobuisjes.

    Als een chromofoor een foton absorbeert, doneert het een elektron aan het nanobuisje. De lengte van het DNA tussen chromofoor en nanobuisje is zo gekozen dat een optimale ladingoverdracht mogelijk is.

    Wanneer de chromoforen degraderen kunnen ze los gemaakt worden door verandering van het chemische milieu in de zonnecel. Na het wegspoelen van de oude chromoforen voegen de onderzoekers nieuwe toe, die weer aan het DNA binden. Als gevolg van dit herhaalde proces blijven de cellen optimaal functioneren.

    Omdat natuurlijke chromoforen moeilijk verkrijgbaar zijn, werken de onderzoekers aan een synthetische variant op basis van porfyrinen.

    Meer info:
    http://spie.org/x41475.xml?ArticleID=x41475

    Tekst: Patrick Marx

    Bron: Elektor

    Plaats een reactie