Диатомовые водные растения. Фото юзера Zimbres с веб-сайта wikipedia.org
Диатомовые водные растения, либо диатомеи, представляют собой одноклеточные организмы, покрытые кремниевой оболочкой. Оболочка диатомей может включать в свою структуру разные частички, расположенные часто. Создатели новейшей работы представили, что оболочки диатомовых водных растений могут лечь в базу солнечных частей, использующих сенсибилизированные красители.
Электронный ток в солнечных элементах этого типа появляется при попадании солнечного излучения на молекулы красителей, интегрированных в слой диоксида титана. Диоксид титана с вкраплениями красителей нанесен на стеклянную базу.
Ученые научились собирать батареи не технологическим, а биологическим методом. Диатомей выращивают в особых критериях так, чтоб их оболочки «поглотили» молекулы титана. Потом суспензию водных растений наносят на прозрачную стеклянную подложку и дают им осесть. Содержимое клеток уничтожается специальной обработкой. На стекле остаются только кремниевые «скелетики», нашпигованные титаном.
На последующей стадии процесса подложку обрабатывают реактивом, который приводит к образованию диоксида титана, образующего микрочастицы. В итоге всех этих манипуляций стеклянная база батареи оказывается покрыта пленкой диоксида титана. После прибавления молекул красителей конструкция батареи будет стопроцентно завершена.
Новенькая разработка существенно дешевле, чем способы сборки батарей, применяемые в текущее время. Солнечные элементы на базе сенсибилизированных красителей числятся многообещающей подменой «обыденным» кремниевым батареям. Широкому внедрению таких батарей мешает один недочет — реакция красителя с солнечным светом катализируется платиной. Не так давно группа исследователей предложила использовать заместо платины углеродные нанотрубки.