19/11/2014

Полимерные солнечные фотоэлементы становятся доступнее

Серийное производство высокоэффективных органических солнечных элементов стало доступным благодаря агрегации с управляемой температурой семейства новых полупроводящих полимеров. Новая технология разработана исследователями университетов северной Каролины и Гонконга.

Полимерные солнечные фотоэлементы формируются на основе точно рассчитанной смеси полимерных доноров и фуллереновых акцепторов. Фотоэлемент создается при помощи введения растворителя в полимер и фуллерен до тех пор, пока смесь не станет жидкой. После этого, полученная жидкость распределяется тонким слоем по поверхности. По мере испарения растворителя полученный слой затвердевает, а донорский материал образует тончайшие упорядоченные скопления, связанные с другими, неупорядоченными донорскими молекулами и акцепторами, расположенными вокруг них. На сегодняшний день, наиболее эффективные органические солнечные фотоэлементы производятся при использовании одного из двух различных фуллеренов.

Исследователи, ранее изучавшие морфологию солнечных элементов, обнаружили, что размеры скоплений в рамках донорского слоя и агрегация (или взаимодействие между соседними молекулами в слоях) – являются основными факторами, влияющими на КПД фотоэлемента. В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, учёные показали, что размеры и процесс агрегации в новых структурах сильно зависят от температуры. Также исследователи отметили, что рекордный уровень КПД до 10,8 % (по сравнению с предыдущим достижением в 9,8 %) достижим при замещении ряда фуллеренов.

Получение данных о влиянии температуры на агрегацию и морфологию фотоэлементов позволило экспериментировать с различными химическими соединениями в активном слое. Команда ученых добилась КПД в 10 % для различных 10-ти смесей с разной толщиной. Солнечные элементы нового типа совместимы с существующими методами серийного производства.

 


Другие новости этого раздела:

16/06/2022

В России начали эксперимент по созданию «отечественного Tetra Pak»

14/06/2022

Власти Швеции запретили Tetra Pak экспорт продукции в Россию

Станкостроительная DMG Mori уволила всех сотрудников в России

06/06/2022

Тихвинский вагоностроительный завод остановил производство

31/05/2022

Ростех создал российскую технологию производства технической перекиси водорода

"Щекиноазот" ищет энергию

20/05/2022

Sulzer был вынужден приостановить работу двух дочерних компаний в Польше из-за санкций

04/05/2022

России придется скорректировать комплексную программу развития водородной энергетики

23/03/2022

«Фосагро» представила технологию использования фосфогипса для строительства дорог

17/03/2022

«Северо-Западная Фосфорная Компания» закупила новую технику в подземный рудник

28/02/2022

Ученые продвигают бионанокомпозиты в качестве удобрений

25/02/2022

Российские ученые синтезировали на основе полимерных наночастиц и палладия стабильный катализатор

15/02/2022

В КузГТУ создали мониторинговый центр для промышленных объектов

14/02/2022

Компания Dexlevo предлагает косметические продукты на основе технологии биоразлагаемых полимеров

07/02/2022

«Акрон» и Haldor Topsoe будут развивать «зеленые» технологии