Ny teknik undersøger, hvordan plastsolceller forvandler sollys til elektricitet

Forskere har udviklet en ny teknik til at studere, hvordan plastiksolceller omdanner sollys til elektricitet. Teknikken, kaldet time-resolved microwave conductivity (TRMC), giver forskerne mulighed for at spore elektronernes bevægelse i solcellen, når de exciteres af lys. Disse oplysninger kan være med til at forbedre effektiviteten af ​​plastsolceller, som er et lovende alternativ til traditionelle siliciumbaserede solceller.

Plastsolceller er lavet af organiske materialer, som er billigere og mere fleksible end silicium. Men de er også mindre effektive end siliciumsolceller og omdanner kun en lille del af det sollys, der rammer dem, til elektricitet.

En af udfordringerne ved at forbedre effektiviteten af ​​plastsolceller er at forstå, hvordan elektronerne i solcellen bevæger sig, når de ophidses af lys. Denne proces er meget hurtig og sker på blot et par billioner af et sekund. TRMC er den første teknik, der kan spore denne proces i realtid.

For at bruge TRMC kaster forskere en lyspuls på en plastiksolcelle og måler derefter, hvordan solcellens ledningsevne ændrer sig over tid. Solcellens ledningsevne er et mål for, hvor let elektroner kan bevæge sig igennem den.

Når lys rammer solcellen, skaber det et elektrisk felt, der får elektronerne i solcellen til at bevæge sig. Bevægelsen af ​​elektroner skaber en elektrisk strøm, som kan bruges til at drive enheder som mobiltelefoner og bærbare computere.

TRMC-teknikken kan hjælpe forskere med at forstå, hvordan det elektriske felt i solcellen ændrer sig over tid. Disse oplysninger kan bruges til at forbedre designet af plastsolceller og øge deres effektivitet.

Forskerholdet bag TRMC-teknikken ledes af professor Jenny Nelson fra University of Oxford. Holdets resultater blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Materials.

TRMC-teknikken er et lovende nyt værktøj til at studere elektronernes adfærd i plastiksolceller. Disse oplysninger kan være med til at forbedre effektiviteten af ​​plastsolceller og gøre dem til et mere levedygtigt alternativ til traditionelle siliciumbaserede solceller.