Вчені добилися рекордних 17% ККД від органічних сонячних фотоелементів
Легкі та гнучкі органічні сонячні панелі, якими можна було б покривати одяг та інші нерівні поверхні, стали б відмінним рішенням для переносної електроніки. Вчені з Китаю запропонували рішення, яке наблизили ці фотоелементи до масового виробництва.
Звичайні сонячні панелі з кремнієвих пластин важать досить багато, і розміщувати їх можна тільки на досить міцних конструкціях — на землі, плавучих платформах або дахах будівель. Вчені в усьому світі б'ються над створенням легких та гнучких сонячних батарей, якими можна буде покривати будь-які нерівні поверхні.
Органічні сонячні елементи (OPV) вигідно відрізняються легкістю, гнучкістю та дешевизною у виробництві. Поява органічних світлочутливих матеріалів, особливо нефуллеренових акцепторів електронів (NFA) дозволило їм, за останні роки, досягти ефективності в перетворенні енергії (PCE) понад 16%.
Однак, зазвичай, органічні фотоелементи виготовляють методом центрифугування, тобто нанесення плівки на невелику площу менше ніж 0,1 см2. Для масового виробництва цей метод не годиться.
Дослідницька група під керівництвом професора Цзянь-Хуей Хоу з Інституту хімії Китайської академії наук, змогла оптимізувати алкільні ланцюги похідною NFA та синтезували серію нових нефуллеренових акцепторів електронів. Вони застосували їх у виробництві органічних фотоелементів великої площі та добилися чудових результатів.
Дослідники продемонстрували рекордний ККД органічних фотоелементів на невеликих площах - 0,09 см2 - 17%. На більшій площі - 1 см2 - ефективність дорівнює 15,5%, що також наближається до максимального з доступних сьогодні показників.
Дане дослідження опубліковане в National Science Review.