Neue ultradünne organische Solarzelle ist effizient und langlebig

Die Entwicklung der Neuheit wurde von einer wissenschaftlichen Gruppe einer japanischen Universität durchgeführt RIKEN in enger Zusammenarbeit mit internationalen Partnern. Gemeinsam gelang es ihnen, eine ultradünne organische Solarzelle zu schaffen, die nicht nur langlebig, sondern auch hocheffizient ist.

Wie das Element erstellt wurde

Wissenschaftler veröffentlichten ihre Forschungsergebnisse in Proceedings der US National Academy of Sciences. In dem veröffentlichten Material sagten die Wissenschaftler, dass eine solche Effizienz durch die Verwendung eines halbleitenden Polymers für die Donorschicht erreicht wurde, das von Toray Industries, Inc. hergestellt wurde.

Um eine solch hocheffiziente organische Platte herzustellen, wurde ein einfaches Glühverfahren bei einer Temperatur von 90 Grad Celsius angewendet, gefolgt von Erhitzen des Werkstücks auf eine Temperatur von 150 Grad.

Das Aufheizen bei einer so hohen Temperatur erwies sich als äußerst wichtiger Moment im gesamten technologischen Prozess. Dank dessen war es tatsächlich möglich, eine stabile Grenzfläche zwischen den Schichten einer organischen Solarzelle zu schaffen.

Infolge solcher Manipulationen konnte eine organische flexible Zelle erhalten werden, die sich nach 3000 Stunden aktiver Arbeit um nicht mehr als 5% zersetzt.

In diesem Fall betrug der Wirkungsgrad des erstellten Elements 13%.

Organische Solarzellen sind eine der vielversprechenden Richtungen für die Entwicklung von Solarmodulen. Bisher war das Hauptproblem solcher Produkte jedoch ihr relativ geringer Wirkungsgrad von kaum 10% (zum Vergleich: Klassische Siliziumplatten haben einen Wirkungsgrad von bis zu 25%). Und selbst die ersten Proben von organischen Platten zersetzten sich schnell.

Dank der neuen Technologie war es jedoch möglich, den Zersetzungsprozess so weit wie möglich zu stabilisieren und zu verlangsamen und die Effizienz erheblich zu steigern.

Die geringen Kosten und die Möglichkeit, einen ultradünnen Film auf verschiedene Oberflächen aufzutragen, eröffnen breite Perspektiven für den Einsatz neuer organischer Solarmodule.

Insbesondere nach K. Fukuda (einer der Autoren der Studie), die neuen organischen Panels können in mobiler tragbarer Elektronik und allen Arten von Sensoren eingesetzt werden.

Wissenschaftliche Forschung wurde auf dem Portal veröffentlicht pnas.

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