Версия для слабовидящих
Раскрыт секрет повышения эффективности солнечных элементов Печать Email
Новости об инновациях
13.05.2015

Исследователи обнаружили, что соединение ряда новых полупроводящих полимеров при контролируемой температуре является ключом к созданию высокоэффективных органических солнечных элементов, причем их серийное производство будет значительно дешевле по сравнению с существующим.

Выводы ученых из Университета штата Северная Каролина и Гонконгского университета науки и технологий также открывают пути для экспериментов с различными химическими смесями, которые составляют активные слои элемента.

Полимерные солнечные элементы являются тщательно контролируемыми смесями полимера- донора и фуллерена-акцептора. Элемент создается путем добавления растворителя к полимеру и фуллерену, до тех пор пока смесь не станет жидкой, и последующего покрытия его поверхности тонким слоем этой жидкости. После испарения растворителя тонкий слой отвердевает, материал-донор превращается в крошечные, высоко упорядоченные «комки», которые связаны с другими, неупорядоченными молекулами донора, а акцептор переплетается вокруг них. В настоящее время наиболее эффективные органические солнечные элементы изготавливаются с использованием только одного вида фуллерена.

Исследователи и раньше изучали морфологию солнечных батарей и обнаружили, что размер «комков» в донорном слое и взаимодействие между соседними молекулами внутри слоев были основными факторами эффективности солнечных элементов.

В статье, опубликованной в Nature Communications, ученые показали, что размер и соединение молекул в элементах сильно зависит от температуры. Они также показали, что рекордное значение КПД до 10,8% – в отличие от опубликованного в настоящее время значения 9,8% – достижимо с использованием множества разновидностей фуллеренов. Кроме того, эта эффективность может быть достигнута и в толстых слоях.

Команда ученых продемонстрировала 10%-ный КПД с 10 различными смесями, в том числе и в толстых пленках. Таким образом, эти солнечные элементы могут быть изготовлены с использованием существующих методов массового производства, таких как литье под давлением и рулонная технология аналогичная печати газет, а не более дорогих методов производства, используемых сейчас, которые необходимы для контроля толщины.

Ученые надеются, что их результаты позволят в дальнейшем экспериментировать с различными смесями полимеров и фуллеренов для повышения эффективности солнечных элементов, уменьшения затрат на их производство и в итоге приведет к экономически выгодному альтернативному источнику энергии.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/raskryt-sekret-povysheniya-effektivnosti-solnechnykh-elementov

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта