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

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

RSS
5 мая 2025

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.