Органические фотоэлектрические солнечные батареи (они же OPV/ОФСБ) — это тип солнечной технологии, в которой используются органические материалы для преобразования солнечного света в электричество. В отличие от традиционных солнечных панелей на основе кремния, которые являются жесткими и тяжелыми, эти органические батареи легче, гибкие и даже могут быть прозрачными, что делает их пригодными для более широкого спектра применений.
В них для поглощения солнечного света, используются полимеры и всякие небольшие молекулы. Но в этом же и их минус - за мягкой природы полимеров создание устройств OPV с высокой эффективностью и длительной стабильностью работы было до сих пор невозможно.
Гонконгские учёные недавно сделали прорыв в этой области технологий. Их команда сосредоточила свои исследования на новом типе молекулы, принимающей электроны - Y6, которая при полимеризации показала большие перспективы в создании эффективных и стабильных устройств ОФСБ.
Они поняли, что на основную роль стимуляции выработки электроэнергии влияет контроль степени объединения элементов полимера Y6 (т.е. его агрегация), с донорными полимерами. Причём Y6 является получателем в данном обмене (т.е. являясь акцептором). И всё это происходит на фемтосекундных (10^-15 секунды!) лазерных импульсах.
Эта смешиваемость также позволяет Y6 физически протекать сквозь донорный полимер (чего нельзя сделать с низкомолекулярным полимером или прочими акцепторами), что предотвращает нежеланную агрегацию в иных местах, а также скрепляет всю конструкцию на наноуровне.
Подобное решение даёт как стабильность, так и повышенную энергоэффективность - точнее, органические солнечные батареи остаются почти столь же эффективными, как и в самом начале своей эксплуатации (как известно, у обычных батарей минус в том, что когда электроны выбиваются, панели начинают всё хуже и хуже работать).
#Cirno #Science #Physics@cirno_nb
Мы в VK: https://vk.com/cirno_nb