A fejlett napelemek ezen új osztálya a mesterséges fotoszintézishez hasonlítható, mivel a természet fényenergia-abszorpcióját utánozza.
A festékérzékenyített napelemeket (DSSC) 1991-ben találta fel Michael Graetzel professzor és Dr. Brian O’Regan a svájci Lausanne-i Műszaki Főiskolán (EPFL), és gyakran nevezik Gräetzel-cellának, mi GCellnek.
A DSSC egy olyan bomlasztó technológia, amely a fényviszonyok széles skáláján, beltéren és kültéren egyaránt képes villamos energiát termelni, lehetővé téve a felhasználó számára, hogy mind a mesterséges, mind a természetes fényt energiává alakítsa át, és ezzel elektronikus eszközök széles körét működtesse.
Hogyan működik a DSSC?
- A festék a DSSC fotoaktív anyaga, és képes villamos energiát termelni, amint fény érzékenyíti
- A festék elkapja a beérkező fény (napfény és a környezeti mesterséges fény) fotonjait, és azok energiáját elektronok gerjesztésére használja fel, úgy viselkedik, mint a klorofill a fotoszintézisben
- A festék ezt a gerjesztett elektront a titán-dioxidba (a fehér festékben általában megtalálható fehér pigment)
- Az elektront a nanokristályos titán-dioxid (a titán-dioxid nanoméretű kristályosodott formája) vezeti el.
- A cellában lévő kémiai elektrolit ezután bezárja az áramkört, így az elektronok visszakerülnek a festékhez
- Ezeknek az elektronoknak a mozgása hozza létre az energiát, amelyet egy újratölthető akkumulátorba, szuperkondenzátorba vagy más elektromos eszközbe lehet gyűjteni.