Невидимая угроза для солнечных батарей

Химики из америки показали, что кроме того следовые загрязнения – включая и те, каковые нельзя обнаружить стандартными способами – смогут значительно понизить эффективность солнечных ячеек с гетеропереходами в количестве [bulk heterojunction (BHJ)].

Результаты изучения разрешают сказать о том, что когда-то исследователи имели возможность отбраковать последовательность перспективных материалов, низкая эффективность которых в действительности была обусловлена недостаточной очисткой.

Рис. 1. Кое-какие загрязнения, находящиеся в
материале в следовых количествах, сложно найти
по причине того, что их строение близко строению
молекул-доноров, входящих в состав солнечных клеток.
(Рисунок из Chem. Sci., 2012, 10.1039/c2sc20157g).

В отличие от простых неорганических солнечных батарей, в полимерных солнечных батареях не происходит мгновенное образование переносчиков заряда – вместо этого на контакте донор/акцептор образуются экситоны – пары электрон/дырка, каковые мигрируют по направлению к электронам.

В объемно-гетеропереходных солнечных батареях смесь донор/акцептор равномерно распределена по всему устройству, благодаря чему контакт донор/акцептор существует во всей солнечной перенос и батарея зарядов происходит по взаимопересекающейся совокупности. Таковой подход к созданию совокупности ведет к значительному повышению производительности объемно-гетеропереходных солнечных батарей по сравнению с другими подходами, но такие солнечные батареи очень чувствительны к загрязнениям, каковые смогут оказывать влияние на подвижность переносчика заряда, играя роль ловушек, увеличивающих шанс рекомбинации экситона до успехи электрода.

Джильермо Базан (Guillermo Bazan) и Алан Хигер (Alan Heeger) из Универистета Калифорнии нашли, что

эффективность органических полупроводников может изменяться от партии к партии. Потому, что эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую зависит от среднего значения молекулярной массы полимера, исследователи изучили, в чем различие этих партий, и поняли, что следовые загрязнения в доноре (содержание этих загрязнений возможно менее 1 процентов) смогут уменьшать в два раза производительность устройства.

По словам Базана, исследователи не ожидали, что загрязнения оказывают столь значительное влияние на производительность солнечных батарей. Простые способы контроля качества материалов для солнечных батарей не разрешали обнаруживать эти следовые загрязнения, каковые получалось различить лишь посредством весов-спектрометрии – примесь незначительно отличалась от донора в составе солнечной батареи своим химическим строением.

Игорь Перепичка (Igor Perepichka), эксперт по органическим р-функциональным совокупностям отмечает, что достаточно страно то событие, что примесь, образующаяся в ходе синтеза целевого компонента солнечной батареи и характеризующаяся родными знаениями энергетических уровней и спектральным чертями, оказывает такое значительное влияние на производительность. Цзяньгуо Мей (Jianguo Mei) обеспокоен тем, что необходимость дополнительной очистки компонентов объемно-гетеропереходных солнечных батарей приведет их к большому удорожанию.

Случайные записи:

• Глава мордовии владимир волков и заместитель председателя правления ооо «ук «роснано» андрей свинаренко посетили ряд высокотехнологичных республиканских производств
• Картирование молекулярной неоднородности опухолей с помощью квантовых точек

Ученому изобретателю инновационных солнечных батарей грозит 11 лет тюрьмы

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Миниатюрные солнечные батареи открывают новые возможности

  Миниатюризация интегральных микросхем делает вероятным сократить величину потребляемой ими энергии так, что для их питания достаточно применять такие же…

• Доска для серфинга с солнечной подзарядкой

  экологически Чистые источники энергии попадают в самые неожиданные сферы нашей жизни, кроме того в том направлении где никто не ожидал бы их заметить….

• Mitsubishi ставит на солнечные батареи

  Цивилизованный мир, наверное, помешался на чистых источниках энергии. И, линия забери, мне нравится это вид помешательства. Японцы как неизменно готовы…

• Ультрапортативный ноутбук с солнечной батареей

  Мысль интеграции фотогальванической панели в ноутбук лежит на поверхности, на задней поверхности его крышки. Для этого у современного ноутбука имеется…