Uma visão sobre as propriedades do fulereno é definida para abrir a porta para uma nova classe de aceitadores eletrônicos que podem ser usados ​​para construir células solares orgânicas melhores e mais baratas.

As células solares orgânicas avançaram muito desde que foram inventadas há quase 20 anos, mas o componente fulereno permaneceu basicamente o mesmo e isso teve um efeito de frenagem na evolução da tecnologia.

Mas agora os cientistas da Universidade de Warwick identificaram uma propriedade pouco apreciada dos fulerenos, ou seja, a disponibilidade de estados adicionais de aceitação de elétrons, que poderia ser replicado para criar uma nova classe de 'mímicos do fulereno'.

A pesquisa deles é descrita em um novo estudo na revista Materiais avançados .

A indústria de células solares vem procurando uma alternativa aos fulerenos há algum tempo, pois eles têm muitos inconvenientes como aceitadores eletrônicos, incluindo uma adsorção de luz muito limitada e um custo elevado.

Também, ir além dos derivados de fulereno aumentaria as combinações possíveis que podem ser consideradas para células solares orgânicas.

Cientistas da Universidade de Warwick, liderado pelo Professor Alessandro Troisi no Departamento de Química, descobriram que o fulereno pode aceitar elétrons em uma série de estados excitados, não apenas em seu estado aniônico básico.

Esses estados extras tornam o processo de captura de elétrons mais rápido e melhoram a eficiência do processo de separação de carga.

Esta propriedade particular não é possuída por acaso - ela precisa ser projetada como um material e, portanto, qualquer tentativa de fazer um substituto do fulereno deve levar essa propriedade em consideração.

O professor Troisi acredita que é por isso que várias tentativas até agora feitas pela indústria para encontrar um substituto falharam.

No entanto, os cientistas de Warwick mostraram que uma nova classe de aceitadores moleculares com esta característica eletrônica pode ser projetada com relativa facilidade, fornecendo um caminho para a substituição de derivados de fulereno em células solares.

O professor Troisi disse:"Encontrar um substituto para o fulereno iludiu a comunidade científica e a indústria fotovoltaica durante a maior parte das duas décadas.

"Ao identificar esta maneira particular em que o fulereno se comporta, acreditamos ter encontrado uma chave que pode abrir a porta para novas substituições para este material.

"Usando este conhecimento, agora estamos colaborando com experimentalistas da Universidade de Warwick para desenvolver ativamente substitutos do fulereno. "

Um pedido de patente foi depositado e os cientistas estão ansiosos para trabalhar com parceiros comerciais para trazer essa tecnologia ao mercado.