Eðlisfræðingar við ITMO háskólann hafa uppgötvað nýja leið til að nota gagnsæ efni ísólarselluren viðhalda skilvirkni þeirra.Nýja tæknin byggir á lyfjanotkunaraðferðum sem breyta eiginleikum efna með því að bæta við óhreinindum en án þess að nota dýran sérhæfðan búnað.
Niðurstöður þessarar rannsóknar hafa verið birtar í ACSApplied Materials & Interfaces ("Ion-gated small molecule OPVs: Interfacial doping of charge collectors and transport layers").
Ein heillandi áskorunin í sólarorku er þróun gagnsæra þunnfilmu ljósnæmra efna.Hægt er að setja filmuna ofan á venjulega glugga til að framleiða orku án þess að hafa áhrif á útlit byggingarinnar.En það er mjög erfitt að þróa sólarsellur sem sameina mikla skilvirkni og góða ljósgjafa.
Hefðbundnar þunnfilmu sólarsellur eru með ógegnsæjum málmsnertum að aftan sem fanga meira ljós.Gegnsæjar sólarsellur nota ljósgjafarafskaut.Í þessu tilviki tapast óhjákvæmilega sumar ljóseindir þegar þær fara í gegnum, sem rýrir afköst tækisins.Ennfremur getur verið mjög dýrt að framleiða bakrafskaut með viðeigandi eiginleikum,“ segir Pavel Voroshilov, fræðimaður við eðlisfræði- og verkfræðideild ITMO háskólans.
Vandamálið með litla skilvirkni er leyst með því að nota lyfjamisnotkun.En til að tryggja að óhreinindin séu borin rétt á efnið þarf flóknar aðferðir og dýran búnað.Vísindamenn við ITMO háskólann hafa lagt til ódýrari tækni til að búa til „ósýnilegar“ sólarplötur - eina sem notar jónandi vökva til að dópa efnið, sem breytir eiginleikum unnu laganna.
„Fyrir tilraunir okkar tókum við litla sólarsellu sem byggir á sameindum og festum nanórör við hana.Næst dópuðum við nanórörin með því að nota jónahlið.Við unnum einnig flutningslagið, sem er ábyrgt fyrir því að hleðslan frá virka laginu nær til rafskautsins.Við gátum gert þetta án lofttæmishólfs og unnið við umhverfisaðstæður.Allt sem við þurftum að gera var að sleppa jónískum vökva og setja smá spennu til að framleiða nauðsynlegan árangur.“ bætti Pavel Voroshilov við.
Með því að prófa tækni sína gátu vísindamennirnir aukið skilvirkni rafhlöðunnar verulega.Vísindamennirnir telja að hægt sé að nota sömu tækni til að bæta afköst annarra tegunda sólarsellna.Nú ætla þeir að gera tilraunir með mismunandi efni og bæta lyfjatæknina sjálfa.
Birtingartími: 31. október 2023