Могут ли фрукты в Индии, давно известные своей пищевой и лекарственной ценностью и часто продающиеся по низкой цене на улицах и перекрестках, помочь сделать солнечные батареи дешевле и эффективнее?

Ученые из Индийского института технологии в Рурки обратились с этой целью к черной смородине, ягодам и черной сливе, называемой джамун. В итоге они смогли изготовить элементы на основе сенсибилизированных красителей (Dye Sensitized Solar Cells (DSSC)), извлекая антоцианы — или растительные пигменты — из этих плодов.

Антоцианы являются растительными красителями, которые отвечают за красные, пурпурные и синие оттенки некоторых фруктов, овощей и зерновых культур. Они представляют собой природные биологически разлагаемые и нетоксичные молекулы, которые извлекаются с использованием методов, практически безвредных для окружающей среды, и, следовательно, могут обеспечить экологически приемлемые альтернативы синтетическим красителям для производства DSSC-элементов.

Для экстракции антоцианина использовался кислотный этанол. Наивысшая преобразовательная эффективность была достигнута для DSSC, изготовленных с использованием антоцианиновых экстрактов черной смородины и смеси ягодного сока. Ученые надеются, что если получится еще больше повысить эффективность «фруктовой ячейки», то это позволит снизить стоимость солнечных батарей на 40 %.

Сегодня большинство элементов изготовлены из монокристаллического или поликристаллического кремния. В то время как поликристаллический материал более эффективен, он также более дорогой. Тем не менее эффективность работы «фруктовой ячейки» составляет всего 0,5 % по сравнению с коммерческими солнечными батареями (более 15 %). Кроме того, нет крупных коммерческих поставщиков солнечных панелей, которые сегодня используют эту технологию из-за ее низкой эффективности.

Неопределенность в отношении темпов строительства новых плотин или атомных станций увеличивает роль солнечной энергии, потенциально способной увеличить на 40 % долю неископаемого топлива в экономическом секторе Индии к 2030 году. Таким образом, солнечная энергия рассматривается как важная альтернатива в целях снижения зависимости страны от ископаемого топлива.