Wanafizikia katika Chuo Kikuu cha ITMO wamegundua njia mpya ya kutumia nyenzo zenye uwazi katikaseli za juahuku zikidumisha ufanisi wao. Teknolojia mpya inategemea mbinu za kutumia dawa za kuongeza nguvu mwilini, ambazo hubadilisha sifa za vifaa kwa kuongeza uchafu lakini bila kutumia vifaa maalum vya gharama kubwa.

Matokeo ya utafiti huu yamechapishwa katika ACSApplied Materials & Interfaces ("OPV ndogo za molekuli zilizo na ioni: Uongezaji wa dozi ya vikusanyaji vya chaji na tabaka za usafirishaji").

Mojawapo ya changamoto za kuvutia zaidi katika nishati ya jua ni ukuzaji wa nyenzo zinazoweza kung'aa zenye uwazi zenye filamu nyembamba. Filamu inaweza kupakwa juu ya madirisha ya kawaida ili kutoa nishati bila kuathiri mwonekano wa jengo. Lakini kutengeneza seli za jua zinazochanganya ufanisi wa hali ya juu na upitishaji mzuri wa mwanga ni vigumu sana.

Seli za jua za kawaida zenye filamu nyembamba zina miguso ya nyuma ya chuma isiyopitisha mwanga ambayo hunasa mwanga zaidi. Seli za jua zinazong'aa hutumia elektrodi za nyuma zinazopitisha mwanga. Katika hali hii, baadhi ya fotoni hupotea bila kuepukika zinapopita, na hivyo kuharibu utendaji wa kifaa. Zaidi ya hayo, kutengeneza elektrodi ya nyuma yenye sifa zinazofaa kunaweza kuwa ghali sana,” anasema Pavel Voroshilov, mtafiti katika Shule ya Fizikia na Uhandisi ya Chuo Kikuu cha ITMO.

Tatizo la ufanisi mdogo hutatuliwa kwa kutumia dawa za kuongeza nguvu. Lakini kuhakikisha uchafu unatumika kwa usahihi kwenye nyenzo kunahitaji mbinu changamano na vifaa vya gharama kubwa. Watafiti katika Chuo Kikuu cha ITMO wamependekeza teknolojia ya bei nafuu ya kuunda paneli za jua "zisizoonekana" - teknolojia inayotumia vimiminika vya ioni kutengeneza dawa za kuongeza nguvu kwenye nyenzo, ambayo hubadilisha sifa za tabaka zilizosindikwa.

"Kwa majaribio yetu, tulichukua seli ndogo ya jua inayotegemea molekuli na kuunganisha nanomirija zake. Kisha, tulichanganya nanomirija hizo kwa kutumia lango la ioni. Pia tulichakata safu ya usafirishaji, ambayo inawajibika kwa kutengeneza. Chaji kutoka kwa safu inayofanya kazi hufikia elektrodi kwa mafanikio. Tuliweza kufanya hivi bila chumba cha utupu na kufanya kazi chini ya hali ya mazingira. Tulichotakiwa kufanya ni kudondosha kioevu cha ioni na kutumia volteji kidogo ili kutoa utendaji unaohitajika." Aliongeza Pavel Voroshilov.

Katika kujaribu teknolojia yao, wanasayansi waliweza kuongeza ufanisi wa betri kwa kiasi kikubwa. Watafiti wanaamini teknolojia hiyo hiyo inaweza kutumika kuboresha utendaji wa aina nyingine za seli za jua. Sasa wanapanga kujaribu vifaa tofauti na kuboresha teknolojia ya kutumia dawa za kuongeza nguvu mwilini yenyewe.