Tanskalaiset tutkijat raportoivat, että ei-fullereeniakseptoripohjaisten orgaanisten aurinkokennojen käsitteleminen C-vitamiinilla tarjoaa antioksidanttivaikutuksen, joka lievittää lämmön, valon ja hapen vaikutuksesta aiheutuvia hajoamisprosesseja. Kenno saavutti 9,97 %:n tehonmuunnoshyötysuhteen, 0,69 V:n katkojännitteen, 21,57 mA/cm2 oikosulkuvirran tiheyden ja 66 %:n täyttökertoimen.
Etelä-Tanskan yliopiston (SDU) tutkijaryhmä pyrki vastaamaan orgaanisten aurinkokennojen (OPV) tehonmuunnostehokkuuden parantamiseen.ei-fullereeniakseptori (NFA)materiaaleja, joiden vakautta on parannettu.
Ryhmä valitsi askorbiinihapon, joka tunnetaan yleisesti nimellä C-vitamiini, ja käytti sitä passivointikerroksena sinkkioksidin (ZnO) elektroninkuljetuskerroksen (ETL) ja fotoaktiivisen kerroksen välillä NFA OPV -kennoissa, jotka oli valmistettu käänteisestä laitekerrospinosta ja puolijohtava polymeeri (PBDB-T:IT-4F).
Tiedemiehet rakensivat kennon indiumtinaoksidikerroksella (ITO), ZnO ETL:llä, C-vitamiinikerroksella, PBDB-T:IT-4F-absorboijalla, molybdeenioksidin (MoOx) kantajaselektiivisellä kerroksella ja hopealla (Ag). ) metallikontakti.
Ryhmä havaitsi, että askorbiinihappo tuottaa valostabiloivan vaikutuksen ja raportoi, että antioksidanttiaktiivisuus lievittää hajoamisprosesseja, jotka aiheutuvat altistumisesta hapelle, valolle ja lämmölle. Testit, kuten ultravioletti-näkyvä absorptio, impedanssispektroskopia, valoriippuvaiset jännitteen ja virran mittaukset, paljastivat myös, että C-vitamiini vähentää NFA-molekyylien valovalkaisua ja vaimentaa varauksen rekombinaatiota, totesi tutkimus.
Heidän analyysinsä osoitti, että 96 tunnin jatkuvan valohajoamisen jälkeen 1 auringon alla C-vitamiinivälikerroksen sisältävät kapseloidut laitteet säilyttivät 62 % alkuperäisestä arvostaan, kun vertailulaitteet vain 36 %.
Tulokset osoittivat myös, että vakauden kasvu ei tullut tehokkuuden kustannuksella. Mestarilaitteen tehonmuunnoshyötysuhde oli 9,97 %, katkosjännite 0,69 V, oikosulkuvirran tiheys 21,57 mA/cm2 ja täyttökerroin 66 %. Referenssilaitteet, jotka eivät sisältäneet C-vitamiinia, osoittivat 9,85 %:n hyötysuhdetta, 0,68V:n katkojännitettä, 21,02 mA/cm2 oikosulkuvirtaa ja 68 %:n täyttökerrointa.
Kun kysyttiin kaupallistamismahdollisuuksista ja skaalautumisesta, Vida Engmann, joka johtaa ryhmääKehittyneiden aurinkosähköjen ja ohutkalvojen energialaitteiden keskus (SDU CAPE), kertoi pv-lehdelle: "Laitteemme tässä kokeessa olivat 2,8 mm2 ja 6,6 mm2, mutta niitä voidaan laajentaa rullalta rullalle -laboratoriossamme SDU CAPEssa, jossa myös valmistamme säännöllisesti OPV-moduuleja."
Hän korosti, että valmistusmenetelmää voidaan skaalata ja huomautti, että rajapintakerros on "halpa yhdiste, joka liukenee tavallisiin liuottimiin, joten sitä voidaan käyttää rullalta rullalle -pinnoitusprosessissa kuten muita kerroksia". OPV-kenno.
Engmann näkee potentiaalia lisäaineille OPV:n lisäksi muissa kolmannen sukupolven kennotekniikoissa, kuten perovskiittisissa aurinkokennoissa ja väriaineherkistetyissä aurinkokennoissa (DSSC). "Muilla orgaanisilla/hybridipuolijohdepohjaisilla teknologioilla, kuten DSSC:llä ja perovskiittisilla aurinkokennoilla, on samanlaisia stabiliteettiongelmia kuin orgaanisilla aurinkokennoilla, joten on hyvät mahdollisuudet auttaa ratkaisemaan vakausongelmia myös näissä teknologioissa", hän totesi.
Solu esiteltiin lehdessä "C-vitamiini valokuvastabiileille ei-fullereeni-akseptoripohjaisille orgaanisille aurinkokennoille”, julkaistu vuonnaACS Applied Material Interfaces.Paperin ensimmäinen kirjoittaja on SDU CAPE:n Sambathkumar Balasubramanian. Ryhmään kuului SDU:n ja Rey Juan Carlosin yliopiston tutkijoita.
Tulevaisuudessa tiimillä on suunnitelmia jatkaa tutkimuksia stabilointimenetelmistä, joissa käytetään luonnossa esiintyviä antioksidantteja. "Tulevaisuudessa aiomme jatkaa tutkimusta tähän suuntaan", sanoi Engmann viitaten lupaavaan tutkimukseen uudesta antioksidanttiryhmästä.
Postitusaika: 10.7.2023