تلنا/محققان جهان  در تكاپوی ساختن باتری‌های خورشیدی آلی هستند كه ارزان و آسان قابل تولید باشند و بتوان از آن‌ها به صورت ورقه‌هایی نازك برای تولید گسترده‌ برق استفاده كرد.

معضل اصلی شكل دادن مواد كربنی در مقیاس نانو (نازك تر از 5 میلیونیم سانتی‌متر) برای تبدیل نور به برق به صورت پربازده است. هدف آن است كه با پلاستیك ارزان باتری‌هایی ساخته شود كه دست كم 10 درصد نور جذب شده از خورشید را به الكتریسته‌ قابل استفاده تبدیل كنند. فرایند ساخت هم باید آسان باشد.

گروهی پژوهشی به رهبری دیوید جینگر، استاد شیمی دانشگاه واشینگتن راهی برای ایجاد مجاری و حباب‌های ریز در داخل باتری‌های خورشیدی پلاستیكی یافته‌اند به طوری كه این مجاری و حباب‌ها حدود 10000 برابر از موی انسان كوچك‌تر هستند و به منظور افزایش بازده پلیمرها در آن‌ها تعبیه می‌شوند.

این محققان می‌توانند میزان جریانی را كه هر حباب و مجرا می‌تواند حمل كند به طور مستقیم اندازه‌گیری كنند و در نتیجه دریابند كه باتری خورشیدی چگونه نور را به الكتریسته تبدیل می‌كند. جینگر معتقد است كه به این ترتیب می‌توان دریافت كه كدام مواد تحت كدام شرایط می‌توانند بهتر از سایر مواد رسیدن به بازده‌ 10 درصد را محقق كنند.

به این ترتیب می‌توان از باتری‌های خورشیدی پلاستیكی نانوساختاری به مقیاس وسیع استفاده كرد. در آغاز می‌توان آن‌ها را در كیف‌ها و كوله‌ها برای شارژ كردن تلفن همراه یا دستگاه پخش MP3 تعبیه كرد و در نهایت به عنوان ابزاری مهم برای تولید برق به كار گرفت.

اكثر محققان باتری خورشیدی پلاستیكی را با تركیب دو ماده به صورت ورقه‌ای نازك و سپس گرمادهی آن‌ها به منظور افزایش بازده تولید می‌كنند. فرایند ایجاد حباب و مجاری به شكل‌گیری آن‌ها در فرآیند پختن كیك شباهت زیادی دارد. میزان مطلوبیت تبدیل نور به الكتریسته و میزان برق خروجی باتری متاثر از حباب‌ها و مجاری آن است. شمار حباب‌ها و مجاری و پیكربندی‌شان را می‌توان با میزان و مدت گرمادهی تغییر داد.

ساختار حباب‌ها و مجاری برای بازد‌هی باتری اهمیت زیادی دارد اما شناخت رابطه‌ بین مدت گرمادهی، اندازه‌ی حباب‌ها و اتصالدهی و بازده‌ی مجاری دشوار بوده است. در برخی از مدل‌ها راهبری فرایند ساخت باتری‌های خورشیدی پلیمری حتی موضوعات ساختاری نیز نادیده گرفته شده است و فرض بر آن است كه تركیب دو ماده‌ پلیمری به صورت ورقه ای نازك ماده‌ای یكنواخت و صاف به دست می‌دهد. در این نگرش دشوار می‌توان دریافت كه بازده‌ پلیمر را تا چه حد می‌توان افزایش داد.

در تحقیقات كنونی دانش‌مندان از تركیب پلیتیوفن و فولرین استفاده كرده‌اند كه مبنای تحقیق در باره‌‌ باتری خورشیدی آلی هستند. جینگر متوجه شد كه با چنین پلیمر بعید است كه بتوان به بازده 10 درصد دست یافت ولی نتایج كار كمك می‌كند تا بتوان دریافت با كدام تركیبات و میزان و مدت گرمادهی می‌توان به بازده‌ مناسب دست یافت.

این آزمایش‌ها را با ابزار بسیار كوچكی به نام میكروسكوپ اتمی انجام می‌دهند كه برای شكل‌دهی به باتری پلاستیكی از سوزنی شبیه سوزن گرامافون‌های قدیمی در آن استفاده می‌شود. این میكروسكوپ در آزمایشگاه جینگر برای ثبت جریان نور در مقطعی به ابعاد 10 در 20 نانو‌متر به كار گرفته شد (قطر موی انسان حدود 60000نانومتر است). نوك سوزن این میكروسكوپ دارای روكش طلا یا پلاتین است تا جریان برق را هدایت كند و با آن روی باتری خورشیدی را جاروب می‌كنند تا خواص باتری ثبت شود.

یعنی مجاری و حباب‌های ایجاد شده ثبت می‌شوند. به این ترتیب به زودی مشخص می‌شود كه با كدام مواد می‌توان به بازده 10 درصد دست یافت.

افزایش بازده‌ باتری خورشیدی نقش مهمی در افزایش میزان مقرون به صرفه بودن آن دارد. اگر بتوان هزینه را به میزان كافی كاهش داد در سال‌های آینده میزان نیاز به تولید برق از سوخت‌های فسیلی كاهش می‌یابد.