Efikasite konvèsyon pouvwa a nan selil solè fleksib siyifikativman amelyore!

Dènyèman, chèchè nan Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) nan Akademi Syans Chinwa a te fè amelyorasyon nan materyèl yo itilize nan selil solè òganik ternary (TOSC), reyalize nivo efikasite menm jan ak selil solè tradisyonèl yo. Rechèch sa a te pibliye nan jounal "Advanced Materials." Selil solè fotovoltaik òganik (OSC) se yon kalite selil solè ki konvèti limyè solèy la nan elektrisite lè l sèvi avèk materyèl òganik, tipikman ti molekil oswa polymère, kòm opoze a tradisyonèl selil solè inòganik ki sèvi ak Silisyòm kristal oswa lòt materyèl inòganik.

Youn nan avantaj prensipal selil solè òganik yo se adaptabilite yo ak nati ki lejè. Yo ka pwodwi nan pi ba pri lè l sèvi avèk teknik ki baze sou solisyon tankou enprime ankr, sa ki pèmèt pou woulo fleksib olye pou yo panno rijid. Kòm yon rezilta, yo jwenn aplikasyon nan divès domèn tankou detèktè, chajè pòtab, ak aparèy elektwonik portable. OSC yo kapab tou semi-transparan oswa ki gen koulè, sa ki fè yo estetik plezi ak apwopriye pou entegrasyon nan bilding, fenèt, ak lòt estrikti.

Sepandan, konpare ak selil solè inòganik, selil solè òganik yo gen pi ba efikasite konvèsyon pouvwa (PCE), ki TOSC vize amelyore. Selil solè òganik binè estanda konpoze de yon materyèl donatè ak yon materyèl akseptè, men TOSC diferan paske li gen ladan yon twazyèm eleman ke yo rekonèt kòm materyèl "envite".

Enklizyon nan eleman envite sa a enpòtan anpil pou amelyore divès aspè nan pèfòmans selil solè, tankou chanje flux enèji entèn selil la ak optimize fason selil la konvèti limyè nan elektrisite. Eleman envite a patikilyèman enpòtan pou ogmante PCE, paske li ka elaji spectre limyè ke selil solè a ka absòbe. Lè w chwazi materyèl envite ki absòbe limyè nan zòn ki pa kouvri pa materyèl donatè oswa akseptè yo, yo ka amelyore kapasite jeneral absòpsyon limyè selil la. Li pèmèt tou ajiste mòfoloji fim melanje a, ki afekte disosyasyon eksiton, jenerasyon chaj, ak transpò.

Etandone konpozan envite yo ka fè plizyè aktivite diferan, kote egzak yo nan selil solè "sandwich" oswa matris la gen yon enpak siyifikativ sou pèfòmans. Gen twa pozisyon posib pou eleman envite a: entegre nan materyèl la donatè, entegre nan materyèl la akseptè, oswa dispèse nan koòdone ki genyen ant donatè a ak akseptè, kreye alyaj ki sanble estrikti melanje (agregate). Sepandan, jiska dènyèman, te gen relativman ti kras konsiderasyon eksperimantal nan pozisyon eleman envite a.

Nan rechèch yo, syantis yo te itilize yon eleman envite ki rele LA1 nan TOSC, ki diferan de lòt materyèl konpozan envite an tèm de kristalinite. LA1 se yon ti molekil akseptè, ak chèchè yo modifye li ak yon chèn bò phenylalkyl, yon gwoup fonksyonèl souvan itilize nan materyèl òganik pou sistèm fotovoltaik.

Modifikasyon LA1 pou mete chenn bò phenylalkyl ogmante tou de kristalinite ak aliyman pandan y ap kenbe ase konpatibilite, sa ki lakòz pèfòmans TOSC amelyore.

Anplis de sa, chèchè yo te kontwole distribisyon eleman envite nan chanje varyab ki enfliyanse entèraksyon ant lame a ak konpozan envite, tankou konpatibilite lame / envite, enèji sifas, sinetik cristalline, ak entèraksyon entèmolekilè. Yo te jwenn alyaj ki sanble ak granul nan pifò molekil envite, ki enfiltre ak difize nan tout matris lame a.

Gwosè kristalit "alyaj" entegre lame/envite sa yo ta ka fasilman ajiste pou amelyore transfè chaj ak siprime rekonbinasyon chaj, sa ki lakòz yon ogmantasyon inisyal PCE plis pase 15%. Imedyatman, lè yo konbine eleman envite ak akseptè seri Y6 kòm eleman prensipal la, yo reyalize yon ogmantasyon efikasite menm pi gwo pase 19%.

Chèchè yo kwè ke yo te reyalize siyifikatif siksè eksperimantal, men yon pi bon konpreyansyon sou faktè ki kache ki kondwi avantaj sa yo bezwen nan tan kap vini an. Yo espere jwenn yon insight pi pwofon sou sistèm fondamantal sa yo.

Ekipe pouvwa inovasyon ak kokiy pake batri ityòm-ion dènye kri nou an. Konpayi nou an espesyalize nan pwodwi-wo kalite boîtier batri ki fèt pou satisfè demand yo nan jaden flè enèji modèn lan. Kit se pou depo enèji renouvlab, machin elektrik, oswa elektwonik pòtab, kokiy batri nou yo ofri pwoteksyon, pèfòmans, ak jeni presizyon pwojè ou yo bezwen. Antre nan lavni nan depo enèji ak kokiy pake batri ityòm-ion nou yo ak debloke yon mond nan posiblite.