Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Større forhindring ryddet for organiske solceller

Solenergi er en miljøvenlig måde at producere elektricitet på og anses for at være en af ​​de mest tiltalende muligheder for fremtiden.

Grundlaget for solenergi er at absorbere lys og derefter effektivt adskille elektriske ladninger. Som Yana Vaynzof, en forsker ved University of Cambridge, rapporter i American Institute of Physics' Anvendt fysik bogstaver , konjugerede polymerer er fremragende materialer til et sådant system, takket være deres lysabsorberende og ledende egenskaber. Desværre, dårlig ladningsadskillelse i disse materialer har en tendens til at hæmme deres ydeevne. Foto-inducerede ladninger forbliver tæt bundet og rekombinerer, før de kan opsamles til elektricitet.

Med et mål om at arbejde omkring dette, Vaynzof og kolleger studerede ladningsadskillelsen ved en grænseflade mellem en organisk polymer, hvor lyset absorberes, og et uorganisk oxidlag.

"I særdeleshed, vi opdagede, at ændring af grænsefladen med et selvsamlet monolag af molekyler resulterer i en forøgelse af ladningsdissocieringseffektiviteten til næsten 100 procent, " siger Vaynzof. "Vores målinger afslørede, at den molekylære modifikation ændrer det energiske landskab i grænsefladen, så lyset, der absorberes i dens nærhed, adskilles i ladninger, der derefter fejes langt fra hinanden - hvilket forhindrer dem i at rekombinere, meget som to bolde, der ruller væk fra hinanden på hver sin side af en bakke."

Dette har betydelige konsekvenser for den organiske solcelleindustri, fordi det tilbyder en interessant løsning på et af feltets væsentligste problemer.