Согласно сайту Daily Daily Science, ученые из Мичиганского университета продемонстрировали, что органические солнечные элементы имеют эффективность фотоэлектрического преобразования до 15%. Новые результаты будут способствовать коммерческому использованию более гибких и дешевых солнечных элементов.
По оценкам исследователей, если эффективность фотоэлектрического преобразования органических солнечных элементов может достигать 15%, а его срок службы достигает 20 лет, то стоимость выработки электроэнергии составляет всего 7 центов за киловатт-час. Согласно данным Управления энергетической информации США, 2017 г., Средняя стоимость производства электроэнергии в Соединенных Штатах составляет 10,5 цента за киловатт-час.
Органические солнечные элементы обладают многими преимуществами по сравнению с традиционными неорганическими батареями. Неорганические солнечные панели на основе кремния являются дорогостоящими в производстве, но органические солнечные элементы на основе углерода могут быть дешевыми в рулонах, которые достаточно тонки для использования в зданиях или одежде. Он изгибается и изгибается внутри и может быть выполнен в любом цвете, даже прозрачном, в соответствии с окружающей средой.
Тем не менее, эффективность фотоэлектрического преобразования органических солнечных элементов относительно низка, и они могут только пойти на спад в конкуренции с обычными источниками энергии. Первый автор исследования, Car Xiaozhou, сказал: «Эффективность фотоэлектрического преобразования колеблется от 11 до 12 в последние несколько лет. % или около того. '
Во-первых, они разработали систему, которая объединяет выделенный слой для поглощения видимого и инфракрасного света. В сущности, они складывали два органических солнечных элемента. - Можно поглощать свет в видимом спектре, начиная с 350 нм на длине волны, а другой может поглощать ближний инфракрасный свет на длинах волн до 950 нанометров. Ча Сяочжоу сказал: «Эффективность фотоэлектрического преобразования самой батареи составляет от 10% до 11%, когда Кроме того, мы использовали антиотражающие покрытия для повышения эффективности до 15% ». Команда также доказала, что их новый дизайн, производство материалов и процессов дает до 95% Выше это очень важно для расширения производственного процесса до промышленного уровня.
Исследователи полагают, что эффективность преобразования может быть еще более улучшена.Че Сяочжоу пояснил: «Вы можете увеличить ток за счет улучшения поглощения света и минимизировать потери энергии, тем самым увеличивая напряжение. Результаты расчетов показывают, что эффективность фотоэлектрического преобразования этого типа оборудования В ближайшем будущем до 18% помогут сделать солнечную энергию поистине вездесущим источником чистой энергии.
Исследование было опубликовано в последнем выпуске журнала Nature & Energy.
