REVISÃO
Recentemente, a equipe de pesquisa da Universidade Nacional de Ciências e Tecnologia de Ulsan, na Coréia do Sul, propôs um novo método para resolver os problemas associados à espessura de camadas opticamente ativas em células solares orgânicas, que promoverão o desenvolvimento de processos e o avanço da célula solar orgânica. Comercialização.
Plano de fundo
A energia solar tem muitas vantagens, como limpeza, proteção ambiental, renovável, de fácil acesso, baixo custo, etc. É uma nova fonte de energia com grande valor de desenvolvimento e utilização, amplamente desenvolvida e utilizada, mas as células solares são típicas. Utilização de energia solar, que converte energia solar em eletricidade e a armazena.
Atualmente, as células solares dominantes ainda são feitas de semicondutores inorgânicos, sendo as células solares baseadas em silício de silício monocristalino, policristalino e amorfo as mais utilizadas, no entanto, as tradicionais células solares inorgânicas à base de silício. Tem as desvantagens de alto custo de fabricação, alto consumo de energia, alta poluição, processo complicado, etc. Além disso, as células solares inorgânicas tradicionais são volumosas, rígidas, quebradiças, inconvenientes para o transporte e flexíveis de instalar e usar.
No entanto, as células solares orgânicas emergentes (OSCs) têm custos de fabricação mais baixos, processos de fabricação mais simples e são leves, flexíveis, ultrafinas e transparentes, tornando-as fáceis de transportar e flexíveis de implantar.
Embora as células solares orgânicas tenham muitas vantagens, sua "eficiência de conversão fotoelétrica" não tem sido comparável às células solares inorgânicas. Entretanto, nos últimos anos, a eficiência de conversão fotoelétrica das células solares orgânicas aumentou para mais de 10%, alcançando aplicações comerciais. O nível No entanto, um aumento na espessura da camada opticamente ativa leva a uma diminuição na eficiência da conversão fotoelétrica e, portanto, requer um processo de fabricação mais complicado.
Inovação
Recentemente, Changduk Yang, professor da Escola de Energia e Engenharia Química da Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia (UNIST) na Coréia do Sul, e sua equipe de pesquisa propuseram com sucesso um novo método para resolver os problemas associados à espessura de camadas opticamente ativas em células solares orgânicas.
Neste estudo, a equipe de pesquisa usou com sucesso um receptor de non-fullerene na camada opticamente ativa para obter uma eficiência de conversão fotoelétrica de 12,01% em células solares orgânicas, além disso, mesmo a espessura máxima medida é 300. Na faixa nanométrica, essa nova camada opticamente ativa mantém sua eficiência de conversão fotoelétrica inicial, o que promoverá o projeto de processos e promoverá ainda mais a comercialização de células solares orgânicas.
O professor Yang disse: "A camada opticamente ativa nas células solares orgânicas existentes é muito fina (100 nm), então é impossível processá-la através de um processo de impressão de grandes áreas. Mesmo se a espessura máxima medida estiver na faixa de 300 nm, essa nova ótica A camada ativa ainda mantém sua eficiência inicial.
Tecnologia
A camada de células solares utilizando uma energia solar em electricidade opticamente activa quando a camada activa é submetido à luz solar, os electrões escapar os átomos excitados, e gerar electrões livres e buracos no semicondutor, enquanto o movimento de electrões e os furos podem ser permite a transferência de energia de electrões é referido como 'um canal (canal I)', e o movimento dos orifícios é referido como 'dois canais (canal II)'
Instituto de Energia de Engenharia Química e UNIST Shuoboliandu representado graduação Sang Myeon Lee: 'devido à absorção de luz da camada fina de baixa atividade, de células solares à base de fulereno usa apenas Canal I. No entanto, ao usar a nova célula solar com o Canal I canal II, conseguindo assim uma eficácia de até 12,01%.
Valor
Neste estudo, o professor Yang resolveu os problemas associados com a espessura da camada opticamente ativa em células solares orgânicas, o que é um passo mais próximo de alcançar processos de impressão em grandes áreas.
Professor Yang disse: 'Este estudo destaca a importância de considerar e otimizar os dois fatores de' separação de carga / transporte 'e' tamanho de fase 'para alcançar células solares de polímero de não-fulereno de alto desempenho (NF) No futuro, contribuiremos para a produção e comercialização de células solares orgânicas de alta eficiência.
O professor Yang também disse: "Nossa pesquisa demonstra uma nova maneira de sintetizar materiais opticamente ativos não-fullereno. Esperamos fazer contribuições adicionais para a produção e comercialização de células solares orgânicas eficientes".
