Riċerkaturi Daniżi jirrappurtaw li t-trattament ta 'ċelluli solari organiċi bbażati fuq aċċettaturi mhux tal-fullerene b'vitamina Ċ jipprovdi attività antiossidant li ttaffi l-proċessi degradattivi li jirriżultaw mis-sħana, id-dawl u l-espożizzjoni tal-ossiġnu. Iċ-ċellula kisbet effiċjenza ta 'konverżjoni tal-enerġija ta' 9.97 %, vultaġġ ta 'ċirkwit miftuħ ta' 0.69 V, densità ta 'kurrent ta' ċirkwit qasir ta '21.57 mA/cm2, u fattur ta' mili ta '66%.
Tim ta’ riċerkaturi mill-Università tan-Nofsinhar tad-Danimarka (SDU) fittex li jqabbel l-avvanzi li qed isiru fl-effiċjenzi tal-konverżjoni tal-enerġija għal ċelloli solari organiċi (OPV) magħmula b’non-fulleren accepter (NFA)materjali b'titjib fl-istabbiltà.
It-tim għażel l-aċidu askorbiku, komunement magħruf bħala vitamina Ċ, u użah bħala saff ta’ passivazzjoni bejn saff ta’ trasport tal-elettroni (ETL) ta’ ossidu taż-żingu (ZnO) u s-saff fotoattiv ta’ f’ċelloli NFA OPV fabbrikati b’munzell ta’ saff ta’ apparat maqlub u a polimeru semikonduttur (PBDB-T:IT-4F).
Ix-xjentisti bnew iċ-ċellula b'saff ta' ossidu tal-landa tal-indju (ITO), iż-ZnO ETL, is-saff tal-vitamina Ċ, l-assorbitur PBDB-T:IT-4F, saff selettiv għat-trasportatur tal-ossidu tal-molibdenu (MoOx), u fidda (Ag). ) kuntatt tal-metall.
Il-grupp sab li l-aċidu askorbiku jipproduċi effett fotostabilizzanti, u rrapporta li l-attività antiossidanti ttaffi l-proċessi degradattivi li jirriżultaw mill-espożizzjoni għall-ossiġnu, dawl u sħana. Testijiet, bħal assorbiment ultravjola-viżibbli, spettroskopija ta 'impedenza, vultaġġ dipendenti mid-dawl u kejl tal-kurrent, wrew ukoll li l-vitamina Ċ tnaqqas il-photobleaching ta' molekuli NFA u irażżan ir-rikombinazzjoni ta 'ċarġ, innota r-riċerka.
L-analiżi tagħhom wriet li, wara 96 siegħa ta’ fotodegradazzjoni kontinwa taħt 1 Sun, l-apparati inkapsulati li fihom is-saff ta’ bejn il-vitamina Ċ żammew 62% tal-valur oriġinali tagħhom, bl-apparati ta’ referenza jżommu biss 36%.
Ir-riżultati wrew ukoll li l-kisbiet fl-istabbiltà ma ġewx bi spiża tal-effiċjenza. L-apparat taċ-ċampjin kiseb effiċjenza ta 'konverżjoni tal-enerġija ta' 9.97 %, vultaġġ ta 'ċirkwit miftuħ ta' 0.69 V, densità ta 'kurrent ta' ċirkwit qasir ta '21.57 mA/cm2, u fattur ta' mili ta '66%. L-apparati ta 'referenza li ma fihom l-ebda vitamina Ċ, urew effiċjenza ta' 9.85%, vultaġġ ta 'ċirkwit miftuħ ta' 0.68V, kurrent ta 'ċirkwit qasir ta' 21.02 mA/cm2, u fattur ta 'mili ta' 68%.
Meta mistoqsi dwar il-potenzjal tal-kummerċjalizzazzjoni u l-iskalabbiltà, Vida Engmann li tmexxi grupp fil-Ċentru għall-Fotovoltajċi Avvanzati u Apparat tal-Enerġija b'Films Irqiq (SDU CAPE), qal lil pv magazine, "L-apparati tagħna f'dan l-esperiment kienu 2.8 mm2 u 6.6 mm2, iżda jistgħu jiżdiedu fil-laboratorju roll-to-roll tagħna f'SDU CAPE fejn regolarment niffabbrikaw moduli OPV wkoll."
Hija enfasizzat li l-metodu tal-manifattura jista 'jiġi skalat, u rrimarkat li s-saff tal-wiċċ huwa "kompost rħas li jinħall f'solventi tas-soltu, u għalhekk jista' jintuża fi proċess ta 'kisi roll-to-roll bħall-bqija tas-saffi" f' ċellula OPV.
Engmann jara potenzjal għal addittivi lil hinn mill-OPV f'teknoloġiji oħra taċ-ċelluli tat-tielet ġenerazzjoni, bħal ċelloli solari perovskite u ċelloli solari sensittivi biż-żebgħa (DSSC). "Teknoloġiji oħra bbażati fuq semikondutturi organiċi/ibridi, bħal DSSC u ċelloli solari perovskite, għandhom kwistjonijiet ta 'stabbiltà simili bħal ċelloli solari organiċi, għalhekk hemm ċans tajjeb li jistgħu jikkontribwixxu biex isolvu problemi ta' stabbiltà f'dawn it-teknoloġiji wkoll," qalet.
Iċ-ċellula ġiet ippreżentata fil-karta "Vitamina Ċ għal Ċelloli Solari Organiċi Ibbażati fuq Aċċettaturi Mhux Fullerene Stabbli,” ippubblikat fiInterfaces tal-Materjal Applikati ACS.L-ewwel awtur tad-dokument huwa Sambathkumar Balasubramanian ta' SDU CAPE. It-tim kien jinkludi riċerkaturi mill-SDU u l-Università Rey Juan Carlos.
B'ħarsa 'l quddiem it-tim għandu pjanijiet għal aktar riċerka f'approċċi ta' stabbilizzazzjoni li jużaw antiossidanti li jseħħu b'mod naturali. "Fil-futur, se nkomplu ninvestigaw f'din id-direzzjoni," qal Engmann b'referenza għal riċerka promettenti dwar klassi ġdida ta 'antiossidanti.
Ħin tal-post: Lulju-10-2023