(Phys.org) — Een nieuwe ontdekking, door onderzoekers van de Universiteit van St. Andrews over waarom plastic zonnecellen zo goed werken, kan leiden tot betere zonnepanelen die goedkoper en efficiënter zijn.

Professor Ifor Samuel en Dr. Gordon Hedley van de School of Physics and Astronomy, hebben ontdekt dat een vezelachtige opstelling van moleculen verantwoordelijk is voor het maken van sommige materialen efficiënter in het omzetten van het licht van de zon in elektriciteit dan andere.

De ontdekking zou kunnen verbeteren hoe coatings op ramen, of op gebogen of flexibele oppervlakken, werken om zonne-energie om te zetten in elektriciteit.

Kunststof zonnecellen bieden uitzicht op een eenvoudige fabricage en dus lage kosten, maar hun efficiëntie moet worden verbeterd. Ze worden meestal gemaakt door twee materialen met elkaar te mengen.

Met behulp van een combinatie van geavanceerde lasermetingen en microscopie met zeer hoge resolutie, het team kon de verschillen zien tussen een zeer efficiënte en een minder efficiënte zonnecel.

Ze ontdekten dat de materialen in een vezelachtige structuur waren gerangschikt in de efficiënte zonnecellen, maar als bolletjes in de minder efficiënte cellen.

De resultaten zijn belangrijk omdat ze suggereren hoe je nog betere zonnecellen kunt maken. Ze worden gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Professor Samuel zei:"De resultaten zijn belangrijk omdat ze suggereren hoe efficiënt, goedkope zonnecellen."

Teamlid Dr. Hedley voegde toe:"Het zien van vezelachtige structuren was een interessante verrassing."

Organische zonnecellen zijn een veelbelovende technologie voor hernieuwbare energie, gemaakt van een dunne (100 nanometer) laag die het meeste binnenkomende zonlicht absorbeert. De absorberende laag is een mengsel van een lichtabsorberende kunststof en een voetbalvormig koolstofmolecuul.

De zonnecel wordt vervaardigd door de twee materialen in een vloeistof op te lossen en vervolgens op een substraat af te zetten. De huidige recordrendement organische zonnecellen concurreren met fotovoltaïsche cellen van amorf silicium.

De mogelijkheid om organische zonnecellen in oplossing te verwerken, maakt fabricage mogelijk met behulp van schaalbare industriële printtechnieken zoals spray-coating of zeefdruk, het aanbieden van de mogelijkheid van dunne, groot gebied, goedkope en flexibele zonnecellen die toepassingen kunnen vinden waar traditionele siliciumzonnecellen dat niet kunnen.