Según EurekAlert !, una plataforma científica de intercambio de noticias de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia, un equipo internacional de científicos de materiales de Francia, Rusia y Kazajistán descubrió que la estructura interna de los polímeros de alto peso molecular es ordenada, lo que puede mejorar enormemente la eficiencia de las células solares orgánicas. Este último estudio fue publicado en el Journal of Materials Chemistry A.
Los paneles solares y las baterías son los dos métodos más prometedores de generación de energía en el mercado actual. A partir de 2017, los paneles solares instalados globales generan un total de 400 megavatios de potencia. El rápido desarrollo de la industria solar depende de la reducción continua de los precios de la batería. Y su eficiencia continúa mejorando.
La introducción de nuevos materiales es una forma de mejorar los sistemas de energía solar. En los paneles solares, los componentes básicos necesarios para convertir la energía de la luz en energía eléctrica son células fotovoltaicas o células solares, que están compuestas principalmente de polisilicio, que es un silicio de alta pureza. Forma policristalina: se entiende que los científicos están ocupados buscando materiales alternativos para el polisilicio, y los materiales de polímeros orgánicos con propiedades fotovoltaicas se encuentran entre los principales candidatos.
Los investigadores dijeron que la adición de átomos de flúor al polímero puede aumentar efectivamente la eficiencia de las células solares. Se ha demostrado que este método, conocido como fluoración, mejora el rendimiento fotovoltaico de los polímeros, pero el principio es menos conocido. Clarifica el efecto positivo de la fluoración en la eficiencia de la celda al cambiar la estructura interna del material.
Después de muchos experimentos, el equipo de investigación seleccionó materiales orgánicos de polímeros con mejores propiedades fotovoltaicas y estudió más a fondo su microestructura. Después del análisis de rayos X, se encontró que la estructura interna del polímero era más ordenada. El portador de carga molecular tiene mejor fluidez, por lo que el material puede conducir mejor la electricidad. Para las células solares, esta es sin duda una gran ventaja.
Uno de los investigadores, el profesor Dimitri Ivanov, jefe del Laboratorio de Compuestos Orgánicos Funcionales del Instituto de Física y Tecnología de Moscú y el Director del Centro Nacional Francés de Investigación Científica, dijo: "El desafío de esta investigación es elegir moléculas que mejoren la eficiencia de la batería. Los niveles de energía y el desarrollo de estructuras supramoleculares que permiten el transporte de carga a los electrodos.
