Гербицид улучшает работу органических фотоэлементов

organische-solarzellenОрганические фотоэлементы являются многообещающей альтернативой сегодняшним фотоэлементам из кристаллического кремния, поскольку они легкие, гибкие и недорогие. Исследователям из Саудовской Аравии удалось повысить их эффективность, добавив гербицид.

Чтобы органические фотоэлементы стали реальной заменой кристаллических, их эффективность должна быть значительно повышена. Это означает, что они должны иметь возможность преобразовывать значительно больше солнечной энергии в электрическую. Самое главное — это правильное сочетание используемых материалов.

Исследователи из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) в Саудовской Аравии показали, что известный гербицид Дикват может повысить эффективность преобразования органических фотоэлементов. Аспиранты Юаньбао Линь и Томас Антопулос использовали Дикват в качестве молекулярной добавки для повышения эффективности.

У фотоэлементов есть n-слой и p-слой, которые представляют собой соответственно отрицательные и положительные носители заряда. Эти заряды достигаются за счет целевых примесей. Легирующая добавка — это материал, который создает n-слой. Исследователи добавили Дикват в две системы органических материалов, которые ранее показали хорошие фотоэлектрические характеристики.

Результат: эффективность органического фотоэлемента повысился в первом случае с 16,7% до 17,4%. Во втором случае исследователи даже достигли 18,3 процента. Это стало возможным, потому что Дикват, как добавка, улучшает как оптическую абсорбционную способность фотоэлементов, так и срок службы электрических зарядов.

Однако, как и многие другие органические легирующие примеси n-типа, Дикват реакционноспособен в нормальной окружающей атмосфере, то есть нестабилен. Поэтому до сих пор он не использовался в качестве молекулярной добавки. Однако исследователям из Саудовской Аравии удалось получить нейтральный дикват путем электрохимического восстановления заряженного диквата, который остается стабильным в воздухе.

Это делает Diquat многообещающим выбором для следующего поколения органических фотоэлементов. Исследователи ожидают, что их эффективность составит 20 процентов. Команда из Саудовской Аравии планирует работать над достижением такого уровня эффективности, чтобы они стали реальной альтернативой. Для сравнения: современные кремниевые фотоэлементы сегодня достигают эффективности более 25 процентов. Однако по физическим причинам они могут использовать максимум 30 процентов падающего солнечного излучения. Для органических фотоэлементов такого ограничения нет.

Источник: https://energyload.eu/energiewende/international/organische-solarzellen/?fbclid=IwAR1bwtXV1lXlH4EwksX3qMQaW_4GTuWd-SJtBbnQoRwuCQUyqjG3lmJ-Iko

Контакты

ул. Малая Морская, 108, офис 414, Торговый Центр "КИТ", г.Николаев, Украина
+38 (067) 512 33 83
info@sunnik.com.ua
sunnik
sunnik