Ученые создали полностью органический солнечный элемент с рекордной эффективностью 8,7%

Аккумулятор TROJAN L16H-AC
Группа японских учёных установила новый рекорд по эффективности преобразования энергии для полностью органических солнечных батарей, более чем в два раза превысив предыдущий рекорд. Они говорят, что батарея была разработана с использованием органических электродов с высокой проводимостью, которые не требовали кислотной обработки или высокотемпературного нагрева, что позволяет избежать повреждения пластиковых подложек.
Команда учёных из Университета Каназавы в Японии разработала полностью органический солнечный элемент с эффективностью преобразования энергии 8,7%
В результате эффективность преобразования энергии в ранее изготовленных полностью органических солнечных батареях, которая составляла около 4%, увеличилась более чем в два раза.
В научной статье «Повышение производительности полностью органических солнечных батарей за счет разработки органических электродов без использования кислот и высокотемпературной обработки и их эффективного приготовления на органических многослойных пленках», опубликованной в журнале «Передовые функциональные материалы», команда объясняет, что они достигли результата, решив две проблемы, связанные с разработкой таких батарей.
Сначала они разработали прозрачный электрод на основе проводящего полимера PEDOT:PSS, который был изготовлен при температуре 80 градусов без использования кислот или оснований. Он продемонстрировал достаточную проводимость с сопротивлением менее 70 Ом/кв. для солнечных батарей пленочного типа.
В статье объясняется, что для получения высокопроводящих органических материалов ранее требовался высокотемпературный отжиг при температуре выше 150 градусов, который может повредить органические плёнки подложки и органические полупроводниковые слои, что приводит к снижению производительности органических солнечных батарей.
Команда исследователей также разработала метод ламинирования электродов из углеродных нанотрубок, который, по их словам, позволяет укладывать несколько слоёв в устройства с солнечными батареями плёночного типа без повреждения нижних слоёв.
Технология ламинирования заключалась в формировании электродов отдельно на барьерных плёнках солнечных батарей, а затем их прикреплении к устройству, что позволяло избежать повреждения нижних органических плёнок при изготовлении электродов.