Forskere opdager overkommelig metode til produktion af transparente solceller

Fysikere fra ITMO University har opdaget en tilgængelig metode, der gør det muligt at bruge transparente materialer til solceller, samtidig med at deres effektivitet bevares. Den nye teknologi er baseret på metoden til doping-ændring af materialers egenskaber ved tilsætning af urenheder-men uden brug af dyrt specialudstyr. Resultaterne af denne forskning er blevet offentliggjort i ACS -anvendte materialer og grænseflader .

En af de mest spændende udfordringer inden for solenergi er udviklingen af ​​gennemsigtige tyndfilmede fotoaktive materialer. Sådan film kan påføres oven på almindelige vinduer for at producere energi uden at påvirke en bygnings ydre udseende. Men det er ret svært at udvikle solceller, der kombinerer høj effektivitet med god lystransmission.

"Almindelige tyndfilmede solceller har en ikke-gennemsigtig metalbagkontakt, der giver dem mulighed for at fange mere lys. Gennemsigtige solceller bruger en lysgennemtrængende bagelektrode. I så fald kan nogle af fotonerne går uundgåeligt tabt, når de passerer igennem, hvilket reducerer enhedernes ydeevne. Udover, at producere en bagelektrode med de rigtige egenskaber kan være ret dyrt, "siger Pavel Voroshilov, en forsker ved ITMO Universitets fakultet for fysik og teknik.

Spørgsmålet om lav effektivitet løses ved brug af doping. Men at sikre, at urenhederne påføres korrekt på materialet, kræver komplekse fremgangsmåder og dyrt udstyr. Forskere ved ITMO University har foreslået en billigere teknologi til oprettelse af "usynlige" solpaneler - en der doper materialer ved hjælp af en ionisk væske, der ændrer egenskaberne af det forarbejdede lag.

"Til vores eksperimenter, vi tog en solcelle baseret på små molekyler og fastgjorde nanorør til den. Næste, vi dopede nanorør ved hjælp af en ionport. Vi behandlede også transportlaget, som er ansvarlig for at lade en ladning fra det aktive lag med succes nå elektroden. Vi var i stand til at gøre dette uden vakuumkamre og arbejde under omgivende forhold. Alt vi skulle gøre var at drippe lidt ionisk væske og anvende en lille spænding for at skabe de nødvendige egenskaber, "tilføjer Pavel Voroshilov.

Mens de testede deres teknologi, forskerne var i stand til at øge cellens effektivitet betydeligt. Forskerne mener, at den samme teknik kunne bruges til at forbedre ydeevnen for andre typer solceller. Nu, de planlægger at eksperimentere med forskellige materialer og forbedre selve dopingteknologien.