Fizycy z Uniwersytetu w Groningen przyjrzeli się metodzie osadzania warstwy atomowej jako sposobowi na wytwarzanie organicznych ogniw fotowoltaicznych (OSC). Wydajność opracowanego przez nich modułu wyniosła 17,26 proc., co było bliskie rekordu 19 proc. dla całej klasy organicznych ogniw. Wyniki swoich badań opublikowali na łamach czasopisma Advanced Materials.
Czytaj też: Cały świat patrzy na Arabię Saudyjską. Ich rekordowe ogniwo fotowoltaiczne miażdży sprawnością
Organiczne ogniwa słoneczne zbudowane są z polimerów, co stanowi zupełne przeciwieństwo dla krzemowych modułów, z których dzisiaj korzystamy. OSC są plastikowe, giętkie, cienkie i tańsze w produkcji, ale nadal nie mogą konkurować zresztą technologii w zakresie wydajności, bo ta jest dość niska.
Wykorzystali tlenek cyny do produkcji ogniw słonecznych. Osadzili go w „starodawny” sposób
Jak tłumaczy David Garcia Romero, jeden z badaczy, w większości OSC do budowy warstwy transportującej dziury wykorzystuje się tlenek cynku. Niestety nie gwarantował on dotychczas większej stabilności urządzenia. Okazało się, że tlenek cyny przyniósł satysfakcjonujące wyniki podczas eksperymentu – dowiadujemy się z komunikatu prasowego uczelni.
Problem z tlenkiem cyny był jeden – nie znaleziono dotąd najlepszego sposobu na jego osadzanie. Wobec tego naukowcy spróbowali metody niestosowanej od dawna w organicznej fotowoltaice, czyli wspomnianego osadzania warstwy atomowej (ang. atomic layer deposition, ALD). Chociaż jest to nieco zapomniany sposób, ale za to skalowalny dla procesów przemysłowych, np. roll-to-roll. Oznacza to nic innego, jak to, że uczeni przeprowadzili czynności, które w skali 1:x można odtworzyć w hali fabrycznej bez większych modyfikacji.
Czytaj też: Małe, elastyczne i bez trującej chemii. To ogniwo perowskitowe powstało na terenie Europy
Dodatkowym atutem nowo wytworzonego organicznego ogniwa słonecznego był współczynnik jego wypełniania, który osiągnął poziom 79 proc. W tej klasie urządzeń jest to bardzo wysoka wartość. Naukowcy nie kryli satysfakcji ze swojej pracy i wyrazili przy tym nadzieję, że OSC będą stanowić istotny wkład w transformacji energetycznej. Takie ogniwa słoneczne będzie można stosować na wielu powierzchniach (np. ściany budynków).
