Ny verdensrekord for fullerenfri polymersolceller

Polymersolceller kan være endnu billigere og mere pålidelige takket være et gennembrud fra videnskabsmænd ved Linköpings Universitet og det kinesiske videnskabsakademi (CAS). Dette arbejde handler om at undgå dyre og ustabile fullerener.

Polymer solceller er i de senere år fremstået som et billigt alternativ til silicium solceller. For at opnå høj effektivitet, fullerener er normalt påkrævet i polymersolceller for at adskille ladningsbærere. Imidlertid, fullerener er ustabile under belysning, og danner store krystaller ved høje temperaturer.

Nu, et hold af kemikere ledet af professor Jianhui Hou ved CAS satte en ny verdensrekord for fullerenfri polymersolceller ved at udvikle en unik kombination af en polymer kaldet PBDB-T og et lille molekyle kaldet ITIC. Med denne kombination, solens energi omdannes med en virkningsgrad på 11 %, en værdi, der rammer de fleste solceller med fullerener, og alle uden fullerener.

Feng Gao, sammen med sine kolleger Olle Inganäs og Deping Qian ved Linköpings Universitet, har karakteriseret tabsspektroskopi af fotospænding (Voc), et nøgletal for solceller, og foreslåede tilgange til yderligere at forbedre enhedens ydeevne.

De to forskergrupper præsenterer nu deres resultater i det højprofilerede tidsskrift Avancerede materialer .

-Vi har vist, at det er muligt at opnå en høj effektivitet uden brug af fulleren, og at sådanne solceller også er meget varmestabile. Fordi solceller arbejder under konstant solstråling, god termisk stabilitet er meget vigtig, sagde Feng Gao, en fysiker ved Fysisk Institut, Kemi og biologi, Linköpings Universitet.

-Kombinationen af ​​høj effektivitet og god termisk stabilitet tyder på, at polymersolceller, som let kan fremstilles ved hjælp af billige roll-to-roll-udskrivningsteknologier, Kom nu et skridt nærmere kommercialisering, sagde Feng Gao.