Guide
Récemment, l'équipe de recherche Ulsan, Corée Université nationale des sciences et de la technologie a proposé avec succès une nouvelle méthode pour résoudre lié aux cellules solaires organiques problème d'épaisseur de couche optiquement active. Cette nouvelle méthode facilitera le processus de conception et de promouvoir davantage les cellules solaires organiques Commercialisation
Fond
Solaire est propre, vert, renouvelable, facilement disponible, peu coûteux et bien d'autres avantages, est un grand développement et l'utilisation d'une nouvelle valeur énergétique, et a été une très large gamme de développement et de l'utilisation. Cependant, la cellule solaire est un exemple typique Utilisation de l'énergie solaire, qui convertit l'énergie solaire en électricité et la stocke.
Aujourd'hui, les cellules solaires dominantes sont encore constituées de semi-conducteurs inorganiques: les cellules solaires à base de silicium de silicium monocristallin, polycristallin et amorphe sont les plus largement utilisées. Il présente les inconvénients d'un coût de fabrication élevé, d'une consommation d'énergie élevée, d'une pollution élevée, d'un processus compliqué, etc. De plus, les cellules solaires inorganiques traditionnelles sont volumineuses, rigides, fragiles, difficiles à transporter et à installer.
Cependant, les nouvelles cellules solaires organiques (OSC) ont des coûts de fabrication plus faibles, des processus de fabrication plus simples et sont légères, flexibles, ultrafines et transparentes, ce qui les rend faciles à transporter et à déployer.
Malgré les nombreux avantages de la cellule solaire organique, mais « l'efficacité de conversion photoélectrique » a été incapable de rivaliser avec les cellules solaires inorganiques. Heureusement, ces dernières années, l'efficacité de conversion photoélectrique organique de cellules solaires a augmenté à plus de 10%, peut être atteint des applications commerciales niveau. Cependant, l'épaisseur de la couche optiquement active augmente conduira à diminuer le rendement de conversion photoélectrique, et nécessite donc un procédé de fabrication plus complexe.
L'innovation
Récemment, professeur de génie chimique de l'énergie et de l'Université nationale de Ulsan, la technologie Corée du Sud (UNIST) et son Changduk Yang a dirigé l'équipe de recherche a proposé avec succès une nouvelle méthode, peut résoudre les problèmes associés à des cellules solaires organiques d'épaisseur de couche optiquement active.
Dans cette étude, l’équipe de recherche a utilisé avec succès un récepteur non fullerène dans la couche optiquement active pour obtenir une efficacité de conversion photoélectrique de 12,01% dans des cellules solaires organiques. Dans la gamme des nanomètres, cette nouvelle couche optiquement active conserve son efficacité de conversion photoélectrique initiale.Cette recherche favorisera la conception du procédé et fera progresser la commercialisation des cellules solaires organiques.
Le professeur Yang a déclaré: «La couche optiquement active dans les cellules solaires organiques existantes est très mince (100 nm), il est donc impossible de la traiter par un processus d’impression à grande échelle. Même si l’épaisseur maximale mesurée La couche active conserve son efficacité initiale.
La technologie
Les cellules solaires utilisent des couches optiquement actives pour convertir l'énergie solaire en énergie électrique.Lorsque ces couches actives sont exposées à la lumière solaire, les électrons excités s'échappent des atomes et génèrent des électrons libres et des trous dans le semi-conducteur. Fournir de l'énergie électrique Le transfert d'électrons est appelé «canal I» et le mouvement des trous s'appelle «canal II»
Sang Myeon Lee, un étudiant diplômé de l’École UNIST de génie chimique et de l’énergie, a déclaré: «En raison du faible taux d’absorption de la couche mince active, la cellule solaire Fullerene utilise uniquement le canal I. Channel II, atteignant ainsi une efficacité pouvant atteindre 12,01%.
Valeur
Dans cette étude, le professeur Yang a résolu les problèmes liés à l'épaisseur de la couche optiquement active dans les cellules solaires organiques, ce qui constitue un pas de plus vers la réalisation de processus d'impression sur de grandes surfaces.
Le professeur Yang a déclaré: «Cette étude souligne l'importance de considérer et d'optimiser les deux facteurs de« séparation / transport de charge »et« taille de phase »pour obtenir des cellules solaires à haute performance en polymère non-fullerène. Nous contribuerons à l'avenir à la production et à la commercialisation de cellules solaires organiques à haut rendement. »
Le professeur Yang a également déclaré: «Nos recherches démontrent une nouvelle manière de synthétiser des matériaux optiquement actifs non-fullerènes. Nous espérons contribuer davantage à la production et à la commercialisation de cellules solaires organiques efficaces».
