Silicium is op dit moment het belangrijkste materiaal in zonnecellen. Aan de andere kant zijn organische moleculen ook erg geschikt om zonlicht om te zetten in elektriciteit via het fotovoltaïsche effect. Daarnaast is dit materiaal te printen en kan flexibel worden toegepast, waardoor je ook verschillende gebogen ondergronden kunt gebruiken. Het probleem met deze organische oplossing is dat deze een stuk minder efficiënt is dan silicium. Het record staat op dit moment op 19.2 procent, behaald door onderzoekers van de Shanghai Jiao Tong University, nog steeds een stuk lager dan silicium met 26 procent.
Gebogen zonnecellen bij Bremen's Weser Stadium - bron: heise-online
Door optimalisaties in de laag die spanning transporteert, kan het verschil tussen beide materialen kleiner worden. Onderzoekers geleid door Frank Ortmann aan de Technische Universiteit van München hebben hier naar gekeken. Hun focus van het onderzoek was de zogenaamde elektron-gat-paren, die worden geproduceerd wanneer de zonnecellen in aanraking komen met zonlicht. Ook beter bekend als excitonen, hebben ze een zogenaamde snelweg weten te maken van organisch materiaal, waardoor de spanning sneller door het materiaal gaat dan voorheen. Dit creëert een spanningsveld van 1.33 elektronvolt, wat hoger is dan bij bestaande organische halfgeleiders. Deze kunnen gewoon worden gemaakt door organische verf- of inktprinters.
Daarnaast hebben ze ook onderzocht hoe excitonen kunnen worden gebruikt om sterke organische zonnecellen of organische licht-emitterende diodes te maken. Er zijn nog geen prototypes, maar men verwacht dat ze ongeveer 20% beter zouden presteren dan de huidige variant. Organische verven zijn niet de enige optie om flexibele en goedkopere zonnecellen te maken. Je kunt ook perovskieten gebruiken om zonnecellen te produceren; onderzoekers hebben in laboratoria al efficiëntie van 26.1 procent behaald.
