HOME > Pritisnite > Molekularna prevleka krepi organske sončne celice
Skupina je izdelala organsko sončno celico, ki jo je za razliko od običajnih sončnih celic mogoče enostavno reciklirati po zgoraj prikazanih preprostih korakih. Prirejeno iz Lin et al. (2021) |
Povzetek:
Raziskovalci KAUST so ugotovili, da elektroda, ki ima samo eno molekulo debeline, lahko znatno izboljša delovanje organske fotonapetostne celice. Prevleka presega vodilni material, ki se trenutno uporablja za to nalogo, in lahko utira pot izboljšavam v drugih napravah, ki se opirajo na organske molekule, kot so svetlobne diode in fotodetektorji.
Molekularna prevleka krepi organske sončne celice
Thuwal, Saudova Arabija | Objavljeno 11. junija 2021
Za razliko od najpogostejših fotonapetostnih celic, ki za pridobivanje svetlobe uporabljajo kristalni silicij, se organske fotonapetostne celice (OPV) zanašajo na svetlobno absorpcijsko plast molekul na osnovi ogljika. Čeprav se OPV-ji še ne morejo kosati z zmogljivostjo silicijevih celic, bi jih lahko v zelo velikem obsegu izdelali s tiskarskimi tehnikami v zelo velikem obsegu.
Ko svetloba vstopi v fotonapetostno celico, njena energija sprosti negativni elektron in za seboj pusti pozitivno vrzel, znano kot luknja. Nato različni materiali zberejo elektrone in luknje ter jih vodijo do različnih elektrod, da ustvarijo električni tok. V OPV-jih se material, imenovan PEDOT: PSS, pogosto uporablja za olajšanje prenosa ustvarjenih lukenj v elektrodo; vendar je PEDOT: PSS drag, kisel in lahko sčasoma poslabša delovanje celice.
Ekipa KAUST je zdaj razvila boljšo alternativo PEDOT-u: PSS. Uporabljajo precej tanjšo prevleko molekule, ki prenaša luknjo, imenovano Br-2PACz, ki se veže na elektrodo indijevega oksidnega oksida (ITO) in tvori plast z eno molekulo. Organska celica, ki je uporabljala Br-2PACz, je dosegla učinkovitost pretvorbe energije 18.4 odstotka, medtem ko je enakovredna celica, ki je uporabljala PEDOT: PSS, dosegla le 17.5 odstotka.
"Zelo smo bili presenečeni nad izboljšanjem zmogljivosti," pravi dr. Yuanbao Lin študent in član ekipe. "Verjamemo, da lahko Br-2PACz nadomesti PEDOT: PSS zaradi nizkih stroškov in visoke zmogljivosti."
Br-2PACz je na več načinov povečal učinkovitost celice. V primerjavi s tekmecem je povzročil manjši električni upor, izboljšal transport lukenj in omogočil, da je več svetlobe posijalo do absorpcijske plasti. Br-2PACz je tudi izboljšal strukturo samega sloja, ki absorbira svetlobo, učinek, ki je lahko povezan s postopkom prevleke.
Premaz lahko celo izboljša možnost recikliranja sončne celice. Raziskovalci so ugotovili, da je mogoče elektrodo ITO odstraniti iz celice, ji odstraniti prevleko in nato ponovno uporabiti, kot da je nova. V nasprotju s tem PEDOT: PSS hrapavo povrha ITO, tako da deluje slabo, če je ponovno uporabljen v drugi celici. "Predvidevamo, da bo to dramatično vplivalo tako na ekonomijo OPV-jev kot na okolje," pravi Thomas Anthopoulos, ki je vodil raziskavo.
####
Za več informacij kliknite tukaj
Kontakt:
Michael Cusack
Avtorske pravice © Univerza za znanost in tehnologijo King Abdullah
Če imate komentar, prosim Kontakt nas.
Izdajalci novic, ne 7th Wave, Inc. ali Nanotechnology Now, so izključno odgovorni za točnost vsebine.
Sorodne povezave |
Povezane novice Press |
Novice in informacije
Raziskovalci krotijo silicij za interakcijo s svetlobo za mikroelektroniko naslednje generacije Junij 11th, 2021
Vklop toplote: Prilagodljiva naprava za lokalizirano toplotno obdelavo živih tkiv Junij 11th, 2021
Organska elektronika
Going Organic: ekipa uOttawa se zaveda neomejenih možnosti nosljive elektronike Januar 28th, 2021
Inženirji ugotavljajo, da antioksidanti izboljšujejo nanometrsko vizualizacijo polimerov Januar 8th, 2021
Ekipa HKU Engineering razvija nov miniaturiziran organski polprevodnik: pomemben preboj, ki je bistven za prihodnje prilagodljive elektronske naprave Oktober 8th, 2020
Možne prihodnosti
Raziskovalci krotijo silicij za interakcijo s svetlobo za mikroelektroniko naslednje generacije Junij 11th, 2021
Vklop toplote: Prilagodljiva naprava za lokalizirano toplotno obdelavo živih tkiv Junij 11th, 2021
Odkritja
Raziskovalci krotijo silicij za interakcijo s svetlobo za mikroelektroniko naslednje generacije Junij 11th, 2021
Vklop toplote: Prilagodljiva naprava za lokalizirano toplotno obdelavo živih tkiv Junij 11th, 2021
Obvestila
Raziskovalci krotijo silicij za interakcijo s svetlobo za mikroelektroniko naslednje generacije Junij 11th, 2021
Vklop toplote: Prilagodljiva naprava za lokalizirano toplotno obdelavo živih tkiv Junij 11th, 2021
Intervjuji / Recenzije knjig / Eseji / Poročila / Podcasti / Revije / Bele knjige / Plakati
Raziskovalci krotijo silicij za interakcijo s svetlobo za mikroelektroniko naslednje generacije Junij 11th, 2021
Vklop toplote: Prilagodljiva naprava za lokalizirano toplotno obdelavo živih tkiv Junij 11th, 2021
Energija
Raziskovalci gradijo strukturirane večdelne nanokristale z izjemno svetlobnimi lastnostmi Maj 28th, 2021
Pojav nove knjižnice heteronanostrukture Maj 14th, 2021
Manj nedolžno, kot se zdi: Vodik v hibridnih perovskitih: Raziskovalci ugotovijo napako, ki omejuje delovanje sončnih celic April 30th, 2021
Sončna / fotonapetostna
Raziskovalci gradijo strukturirane večdelne nanokristale z izjemno svetlobnimi lastnostmi Maj 28th, 2021
Nabiranje svetlobe kot narava: Sinteza novega razreda nanomaterialov, ki zajemajo svetlobo Maj 14th, 2021
Manj nedolžno, kot se zdi: Vodik v hibridnih perovskitih: Raziskovalci ugotovijo napako, ki omejuje delovanje sončnih celic April 30th, 2021
Coinsmart. Najboljši Bitcoin-Börse v Evropi
Vir: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=56711