Солнечные элементы были изготовлены с применением новых безметалловых органических красителей в качестве сенсибилизаторов — специальных добавок, усиливающих светочувствительность батарей. 

В широком смысле сенсибилизированные красителем солнечные элементы (СКСБ) это простые устройства, которые можно создать из недорогих материалов без применения дорогостоящего оборудования и технологий. Стоимость их производства вдвое ниже, чем кремниевых батарей.

Сегодня разработка и производство СКСБ активно развивается за рубежом. Их встраивают в фасады зданий или используют в сельском хозяйстве, повышая эффективность использования земель на 60 процентов. В России пока нет производства и масштабного использования сенсибилизированных красителем солнечных батарей.

Чтобы решить этот вопрос, коллектив ученых из Национального исследовательского университета «МИЭТ» (НИУ МИЭТ), Института органического синтеза (ИОС) УрО РАН и Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова (ИОНХ) РАН разработал новые безметалловые органические π-сопряженные красители и протестировал их в составе прототипов сенсибилизированных красителем солнечных батарей.

Результаты исследования станут основой дальнейшей разработки новых солнечных батарей, которые можно интегрировать в конструктивные элементы зданий, например, в крышу, окна и фасад без ущерба для их архитектурного дизайна.

Новые батареи отличаются от существующих кремниевых солнечных элементов такими преимуществами, как низкая стоимость производства, эффективность при слабом освещении и рассеянном свете, разнообразие цветовых решений, полупрозрачность и механическая прочность.

Ученые планируют продолжать работу по синтезу новых органических красителей и повысить эффективность работы создаваемых элементов в условиях искусственного освещения.

Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда.