Fotosentetik güneş pilleri

Fotosentetik güneş pilleri, fotosentezi sağlayan klorofil pigmentlerinin organik güneş pillerine entegre edilmesiyle güneş ışığını elektrik enerjisine çeviren cihazlardır. Burada asıl amaç, fotosentetik pigmentlerin yüksek kuantum verimliliği ve soğurma yeteneklerinden yararlanarak düşük enerji gerektiren üretim teknikleriyle güneş pilleri üretmektir. Şimdiye kadar üretilen ilk örneklerde, yapısı klorofile benzeyen organik bileşiklerle üretilen organik güneş pilleri yaklaşık olarak %20 verimlilikle güneş enerjisini elektrik enerjisine çevirmeyi başarmışlarsa da, elde edilen verim bitkilerdeki çevrim verimliliğinden oldukça düşüktür. Öte yandan bu sistemler, bugünkü silikon temelli güneş pilleriyle rekabet etme şansına sahiplerdir. Silikon yapılı güneş pillerinin aşırı enerji gerektiren üretim işlemlerine ihtiyaç duymaları, fotosentetik güneş pillerine büyük avantaj sağlamaktadır.

Fotosentetik güneş pillerindeki temel problemler, klorofil gibi pigmentlerin yüksek kesinlikle cihazın elektrotları arasına yerleştirilmesi ve pigmentlerin kullanım süresince bozulmalarının engellenmesi ya da en az bozulmayla uzun süre kullanımlarını sağlamaktır. Bitkilerde enzimler yardımı ile pigmentler sürekli olarak yenilenmektedir. Öte yandan güneş pillerindeki pigmentler koruyucu katmanların yardımıyla ancak birkaç hafta yapısını koruyabilmektedir.