Ċelluli Solari Organiċi ta 'effiċjenza għolja Ipproċessati B'Solventi Ħodor
Dec 03, 2021
Iċ-ċelloli solari organiċi qed jiżviluppaw malajr, u ċ-ċelloli solari prodotti fil-laboratorji bħalissa għandhom effiċjenza enerġetika massima ta 'aktar minn 18%. L-effiċjenza fl-enerġija tkejjel kemm enerġija fid-dawl tax-xemx tiġi kkonvertita f'enerġija utli fiċ-ċelloli solari. Il-limitu tal-effiċjenza taċ-ċelloli solari organiċi huwa meqjus bħala madwar 24%.
Sfida waħda hija li jsiru ċelloli solari organiċi li jkunu stabbli biżżejjed biex joperaw għal għaxar snin jew aktar. Sfida oħra hija li ċ-ċelloli solari magħmula f'soluzzjonijiet li fihom solventi tossiċi u punti ta 'togħlija relattivament baxxi jistgħu jiksbu l-ogħla enerġija. Il-punt tat-togħlija baxx jista 'jikkawża problemi fil-proċess tal-manifattura minħabba li s-soluzzjoni tevapora kemmxejn malajr wisq. L-użu ta 'punt tat-togħlija ogħla, solventi aktar favur l-ambjent se jwassal immedjatament għal effiċjenza enerġetika aktar baxxa. Din hija problema li riċerkaturi madwar id-dinja kollha qed jippruvaw isolvu.
Dawn il-kwistjonijiet issa ġew solvuti fi proġett konġunt immexxi minn riċerkaturi mill-Università ta 'Linköping fl-Isvezja u l-Università ta' Suzhou fiċ-Ċina.
Huma mmanifatturaw b'suċċess ċelloli solari li jużaw soluzzjonijiet ta 'punt għoli ta' togħlija li ma fihom l-ebda ingredjent tossiku u għandhom effiċjenza enerġetika ta 'aktar minn 17%. Barra minn hekk, il-modulu solari aħdar trattat b'solvent b'erja ta '36 ċentimetru kwadru juri effiċjenza ta' konverżjoni tal-enerġija ta 'aktar minn 14%. Din hija l-ogħla effiċjenza ta 'modulu ta' ċelloli solari organiċi b'erja attiva ta 'aktar minn 20 cm2 s'issa. Dawn iż-żewġ skoperti huma ta 'sinifikat kbir għal skoperti kummerċjali fuq skala kbira fit-teknoloġija taċ-ċelloli solari organiċi.
Zhang Rui, sħabi postdottorat b'kollaborazzjoni mal-Professur Gao Feng mid-Dipartiment tal-Elettroniċi u Materjali Fotoniċi tal-Università ta' Linköping, qal:"Ir-riżultati tar-riċerka tagħna issa jistgħu jintużaw biex jimmanifatturaw ċelloli solari organiċi għal użu barra fuq skala akbar. .&kwota;
Il-funzjonijiet taċ-ċelloli solari organiċi qed jitjiebu gradwalment. Meta d-dawl tax-xemx fil-forma ta 'fotoni jiġi assorbit mid-donatur organiku tas-semikondutturi, quot &; stat eċċitati" hija ffurmata. L-elettroni jaqbżu għal livelli ta 'enerġija ogħla u joħolqu toqob f'livelli ta' enerġija aktar baxxi, madankollu, xorta huma attirati. L-elettroni mhumiex rilaxxati kompletament, u l-ebda fotokurrent ma jiġi ġġenerat. Ir-riċerkaturi wettqu esperimenti u żiedu diversi materjali li jaċċettaw li jaċċettaw l-elettroni, u b'hekk ħelsuhom biex jiġġeneraw fotokurrent.
Ftit snin ilu, riċerkaturi Ċiniżi żviluppaw tip ġdid ta 'materjal li jaċċetta msejjaħ Y6, li jista' jipprovdi effiċjenza għolja għal ċelloli solari organiċi.
Ix-xogħol deskritt fil-pubblikazzjoni konġunta issa nkiseb biex tinstab molekula mistiedna msejħa BTO, li tiżgura li l-molekuli Y6 fiċ-ċellula solari jkunu f'munzelli b'tali mod issikkat u stabbli fis-solvent aħdar, li jista 'jiġġenera fotokurrent. effiċjenti. Iż-żieda ta 'BTO tista' wkoll timmanifattura b'mod effiċjenti ċelloli solari ta 'żona akbar.
& quot;L-istrateġija tagħna tistabbilixxi regoli ċari tad-disinn għall-ottimizzazzjoni tal-interazzjoni bejn id-donatur organiku u l-aċċettatur fit-taħlita b'ħafna komponenti, u tissodisfa r-rekwiżiti ewlenin għall-iżvilupp futur tat-teknoloġija fotovoltajka organika," qal il-Professur Li Yaowen tal-Università ta’ Soochow.
