Οργανική ηλιακή κυψέλη με απόδοση 14,7%.
ηλιακή κυψέλη, φωτοβολταϊκά, ηλιακά πάνελ, τεχνολογία, 2022
Επιστήμονες στην Κορέα κατασκεύασαν μια οργανική ηλιακή κυψέλη που φέρεται να είναι σε θέση να αποτρέψει τη συσσώρευση σε φωτοενεργά στρώματα. Η συσκευή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για εφαρμογές σε κτίρια και οχήματα.
Επιστήμονες στο Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κορέας (KIST) κατασκεύασαν μια οργανική ηλιακή κυψέλη. Βασισμένη σε πολυμερή πρόσθετα και ισχυρίζονται ότι είναι σε θέση να λύσουν το ζήτημα της υποβάθμισης της απόδοσης των οργανικών ηλιακών κυψελών μεγάλου μεγέθους.
«Η μέθοδος spin coating, μια διαδικασία διαλύματος που χρησιμοποιείται κυρίως στο στάδιο της εργαστηριακής έρευνας, δημιουργεί ένα ομοιόμορφο μείγμα φωτοενεργού στρώματος καθώς ο διαλύτης εξατμίζεται γρήγορα ενώ το υπόστρωμα περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα», εξήγησαν οι ερευνητές. «Ωστόσο, η μεγάλης έκτασης, συνεχής διαδικασία που σχεδιάστηκε για βιομηχανική χρήση προκάλεσε επιδείνωση της απόδοσης των ηλιακών κυψελών επειδή ο ρυθμός εξάτμισης διαλύτη του διαλύματος του υλικού ηλιακών κυψελών ήταν πολύ αργός. Κατά συνέπεια, μπορεί να σχηματιστεί ανεπιθύμητη συσσωμάτωση μεταξύ των φωτοδραστικών υλικών».
Η υλοποίηση
Η κορεατική ομάδα σχεδίασε την κυψέλη με τριμερή φωτοενεργά στρώματα. Που περιέχουν πολυμερή πρόσθετα και, ως αποτέλεσμα, αποτρέπουν τη συσσώρευση σε φωτοενεργά στρώματα. Κατασκεύασε επίσης έλεγχο δομής σε νανοστάθμη για να βελτιώσει την παγίδευση του ηλιακού φωτός.
Η ηλιακή κυψέλη πέτυχε απόδοση μετατροπής ισχύος 14,7%. Η οποία σύμφωνα με τους ακαδημαϊκούς είναι 23,5% υψηλότερη από αυτή ενός συμβατικού δυαδικού συστήματος. Η συσκευή κατάφερε επίσης να διατηρήσει το 84% της αρχικής της απόδοσης μετά από 1.000 ώρες σε θερμοκρασία 85 C.
«Έχουμε πλησιάσει στην εμπορευματοποίηση των οργανικών ηλιακών κυψελών προτείνοντας τη βασική αρχή ενός υλικού ηλιακών κυψελών ικανό για υψηλής ποιότητας επεξεργασία λύσεων μεγάλης έκτασης», δήλωσε ο ερευνητής της KIST Hae Jung Son. «Η εμπορευματοποίηση μέσω έρευνας παρακολούθησης θα καταστήσει δυνατή την φιλική προς το περιβάλλον παραγωγή αυτάρκειας ενέργειας, η οποία μπορεί εύκολα να εφαρμοστεί σε εξωτερικούς τοίχους κτιρίων και αυτοκίνητα και επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας για κινητές συσκευές και συσκευές IoT».
