Асиметричний дизайн бічних ланцюгів підвищує ефективність товстошаровых органічних сонячних елементів

Інновація в органічних сонячних елементах: шлях до високої ефективності

Чи знали ви, що новий крок у світі органічних сонячних елементів вже змінює стандарти ефективності? Дослідники з Пекінського нормального університету й Університету Ціндао створили електронний акцептор TT-Ph-C6, який обіцяє революціонізувати продуктивність товстих органічних сонячних елементів. Команда під керівництвом професорів Чжишаня Бо, Цюйхонга Лі, Яхуйа Лю та Хао Лу досягла прориву завдяки інноваційній стратегії інженерії асиметричних бокових груп.

Що нового в TT-Ph-C6?

Експериментуючи з асиметричними боками на молекулярному рівні, дослідники отримали пристрої з коефіцієнтом заповнення 80,1%, що є рекордним для даного типу сонячних елементів. TT-Ph-C6 демонструє значні покращення у продуктивності при великій товщині плівки, що раніше було викликом для NFREA в порівнянні з акцепторами зі злитими кільцями.

Максимальна ефективність завдяки новій структурі

Аналізуючи структуру TT-Ph-C6, ми бачимо асиметричні фенілалкіламінні бокові ланцюги, які є ключем до високої розчинності та тривимірного молекулярного укладання. Завдяки таким інноваціям, мобільність електронів досягає 2,48 × 10^-4 см² В^-1 с^-1, а співвідношення мобільності електронів до дірок (ue/uh) наближається до 1. Це критично важливо для підтримання струму при короткому замиканні та загального коефіцієнта заповнення.

Що нас чекає попереду?

Ця робота є великим кроком уперед до створення економічних високоефективних органічних сонячних елементів. У майбутньому відбудеться розширення бібліотеки асиметричних бокових ланцюгів для інтеграції в тандемні архітектури. Науковий потенціал асиметричного дизайну може суттєво знизити вартість широкомасштабного виробництва та збільшити загальну ефективність. Курси на масштабування, спрямовані на виробництво «roll-to-roll», роблять майбутнє видобутку енергії ще більш перспективним.

Отже, якщо ви цікаві новинки в світі відновлюваної енергетики, стежте за змінами. Технологічні інновації, такі як TT-Ph-C6, обіцяють суттєво змінити способи отримання та використання енергії з сонця, підвищуючи ефективність і доступність органічних сонячних елементів.