능률적인 유기 태양 전지를 건설하는 방법

탄소 근거한 물자에게서 한 유기 태양 전지는, 다른 태양 전지 기술과 비교된 유일한 이점을 선물합니다. 예를 들면, 그들은 값이 싼 인쇄 기술을 통해 제조 이고, 건물 통합에서 구조상 사용될 수 있는 선택할 수 있는 색깔에 반투명에게 만들어질 수 있습니다. 그(것)들이 그들의 융통성에 의하여 및 낮은 무게는 것 신청의 인터넷을 위한 감지기 강화를 위해 완벽한 시킵니다.

유기 태양 전지의 발달을 직면하는 중요한 도전은 그들에는 보통 큰 에너지 손실이 있다 입니다.

“우리는 몇몇 합리적인 디자인 유기 태양 전지에 있는 에너지 손실을 극소화하기 위하여 규칙을 공식화했습니다. 이 규칙 뒤에 나오, 우리는 낮은 에너지 손실을 가진 보기의 범위를 선물하고 고성능 변환 efficencies,” Feng Gao 말합니다, Linkoping 대학에 생체 고분자와 유기 전자공학의 부분에 부교수를.

몇몇 이전에 보전된 아이디어에 도전하는, 디자인 규칙은 전표 성격 물자에 있는 기사에서 간행되었습니다.

이 디자인 규칙 사용하기, 유기 태양 전지는 전기로 개조되는 태양의 방사선에 있는 에너지의 조각을 측정하는 힘 변환 효율성에 관하여 그들의 경쟁자를 따라잡고 약속합니다. 태양 전지에서 얻어질 수 있는 태양의 에너지의 조각을 위한 이론적인 한계는 약 33%입니다. 실리콘 근거한 태양 전지를 가진 실험실 실험은 25%를 기껏해야 달성했습니다. 연구원은 지금까지 유기 태양 전지를 위한 한계가 더 낮다는 것을 믿었습니다.

“그러나 우리는 지금 아무 다름도 없다는 것을 알고 있습니다 -- 이론적인 한계는 실리콘에서 제조된 태양 전지를 위해 동일, perovskites 또는 중합체,” Olle Inganas를 말합니다, 생체 고분자와 유기 전자공학, Linkoping 대학의 교수입니다.

태양에서 광양자가 태양 전지에 있는 semiconducting 중합체에 의해 흡수될 때, 제공 물자에 있는 전자는 흥분 상태에게 올려지고, 전자가 끌어 남아 있는 기저 상태에서 구멍은 형성됩니다. 이 행이는 전자 및 구멍을 분리하기 위하여는, 수락자 물자는 추가됩니다. 그러나, 이 수락자 물자는 여분 에너지 손실, 이십년을 위한 유기 태양 전지 지역 사회를 넘어서 성가시게 한 문제점 보통 귀착됩니다.

성격 물자에 있는 기사는 2개의 기본적인 매우 능률적인 유기 태양 전지를 위한 에너지 손실을 극소화하기 위하여 규칙을 선물합니다: -- 기증자와 수락자 성분 사이에서 상쇄된 에너지를 극소화하십시오. -- 혼합에 있는 낮 간격 성분에는 높은 photoluminescence가 있다는 것을 확인하십시오.

미국, 중국 및 유럽에 있는 7명의 연구소에 연구원은 몇몇이 이전에 보고되고 다른 사람이 완전히 새로운 다스개의 다른 물자의 주위에 함께 생성했습니다. 그들은 이전에 믿어진 무슨이에 비록 약간 상반되더라도 새로운 이론이 실험적인 결과와 일치한다는 것을 설명하기 위하여 이들을 이용했습니다.

Feng Gao 이외에, Artem는 임페리얼 칼리지 런던에게서 Bakulin 및 조오지아 공과 대학에게서 Veaceslav Coropceanu 기사의 또한 대응 저자입니다. 연구는 스웨덴, EU, 미국 및 중국에 있는 근원에서 교부금에 의해 융자되고, 또한 진보된 기능적인 물자에 있는 전략적인 이니셔티브, Linkoping 대학에 AFM 틀안에, 실행되었습니다.

 근원: 매일 Seience