Новости

Органическая фотовольтаика, основанная на свойстве некоторых органических молекул преобразовывать энергию солнечного света в электрическую, является одной из «горячих» и популярных областей исследования, поскольку органические фотоэлементы несут в себе огромные преимущества по сравнению с традиционными, жесткими кремниевыми приемниками излучения. Особое достоинство органических пленок заключается в том, что они могут быть нанесены как чернила или краска, формируя фотоэлементы на гибких поверхностях практически любой формы и на очень больших площадях, пишет nanonewsnet.ru.
Распространение этой технологии сдерживают два важных фактора: невысокая (менее 6 процентов) эффективность преобразования и малый (несколько тысяч часов) срок службы. Считается, что коммерческие перспективы органических солнечных элементов зависят от того, сумеют ли они достичь десятипроцентной эффективности при одновременном увеличении расчетного ресурса до 10 тысяч часов. Попыткам модернизировать структуру органического покрытия для повышения эффективности преобразования энергии была посвящена работа ученых НИСТ (National Institute of Standards and Technology – NIST), США.
Исследователи показали, что свойства поверхности электрода, используемого при изготовлении органических фотогальванических пленок, оказывают значительное влияние на характеристики последних.
Авторы сосредоточили внимание на наиболее часто встречающемся типе элементов, действующим веществом которых является смесь полимера, поглощающего излучение с выделением электронов, и фуллерена, эти электроны «собирающего». При нанесении такой смеси на поверхность она твердеет и образует пленку, в толще которой формируются полимерные и фуллереновые «каналы». В идеале эти токопроводящие структуры должны достигать краев пленки; если же между нижним краем и полимерами образуется преграда из молекул фуллерена, эффективность устройства падает.
Воспользовавшись методами исследования околокраевой тонкой структуры рентгеновского поглощения, ученые выяснили, что при определенных условиях поверхность электрода начинает отталкивать молекулы фуллерена в глубину пленки, что сразу повышает эффективность; электрические свойства контакта при этом также изменяются в лучшую сторону. Таким образом, физики НИСТ определили ряд ключевых параметров, необходимых для оптимизации процессов, происходящих на краях органических пленок, что имеет огромную важность для промышленных стратегий оптимизации показателей фотоэлементов.

Органический солнечный элемент в разрезе. Слои сверху вниз: стекло, слой окиси индий-олово, слой термопластика (желто-коричневым выделен полимер, синим — фуллерен). Электрический ток образуется в слое полимер – фуллерен. (Иллюстрация NIST.)

07:23, 23 Мая 25 Решить за 24 часа дальше..		07:21, 23 Мая 25 В станице Заплавской Ростовской области газифицирован детский сад дальше..
07:03, 23 Мая 25 «Росатом» провел круглый стол на XI Невском международном экологическом конгрессе дальше..		07:00, 23 Мая 25 Петрозаводская ТЭЦ переходит на летний режим работы дальше..
06:56, 23 Мая 25 Березовская ГРЭС заменит более 5 километров трубопроводов дальше..		06:54, 23 Мая 25 «Россети Центр и Приволжье» контролирует качество поставляемой электроэнергии в Удмуртии дальше..
06:47, 23 Мая 25 Через систему стройотрядов в «Росатоме» прошли более 19 тысяч студентов дальше..		06:44, 23 Мая 25 «Лабинские электрические сети» подготовили высоковольтные ЛЭП к пиковым нагрузкам дальше..
06:39, 23 Мая 25 «Росатом» представил на Enlit Africa – 2025 технологии плавучих атомных энергоблоков дальше..		06:37, 23 Мая 25 Правительство РФ выделило более 5 млрд рублей на улучшение электроснабжения в новых регионах дальше..
06:30, 23 Мая 25 «Росатом» и «Росконгресс» заключили соглашение о сотрудничестве в области использования низкоуглеродной энергии дальше..		06:27, 23 Мая 25 «Газпром трансгаз Чайковский» выпустил в Каму более 62 тысяч мальков щуки дальше..
05:36, 23 Мая 25 Как цифра делает тепло безопасным для города дальше..		05:29, 23 Мая 25 ЕВРАЗ инвестирует 28 млрд рублей в техперевооружение кокосовой батареи на НТМК дальше..
05:27, 23 Мая 25 «Росатом» и производитель 3D-сканеров RangeVision договорились о технологическом партнерстве дальше..		05:22, 23 Мая 25 В Мордовии газифицирован новый цех мясоперерабатывающего завода в Рузаевке дальше..
05:19, 23 Мая 25 «Электрические сети ЕАО» установили 2850 птицезащитных устройств на опорах ЛЭП дальше..		04:59, 23 Мая 25 Воткинская ГЭС открыла водосливную плотину дальше..
04:49, 23 Мая 25 «Роснефть» организует «Нефтяное путешествие» для томских школьников дальше..		04:29, 23 Мая 25 «Норникель», «Росатом» и «Новатэк» возглавили рейтинг социально ответственных компаний в Арктике дальше..
04:22, 23 Мая 25 «Россети Московский регион» обеспечили электроэнергией жилой комплекс на западе Москвы дальше..		04:18, 23 Мая 25 Чепецкий механический завод изготовил первую продукцию для инновационного реактора БРЕСТ-ОД-300 дальше..
04:07, 23 Мая 25 В Монастырщинском округе Смоленской области подключены к сетевому газоснабжению три котельные дальше..