Органические солнечные элементы заменят кремниевые

19.12.2016 Просмотры: 287

Коллектив ученых из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и трех других университетов разработали простой метод обработки органических полупроводников, который может сократить стоимость солнечных элементов и дать сильный толчок развитию новой генерации портативных устройств на основе органических полупроводников.

В основе метода лежит простой технологический процесс легирования органических полупроводниковых пленок для получения p-n-перехода в растворе при комнатной температуре. Этот метод не требует использования дорогостоящих высокотехнологических этапов вакуумной обработки полупроводников. Полученные результаты опубликованы в журнале Nature Materials.

С точки зрения применения, новый метод довольно прост в использовании и может быть внедрен в массовое производство. По словам директора Центра полимеров и органических твердых тел Калифорнийского университета в Санта-Барбаре Гильермо Базана, данный метод имеет потенциал: он способен значительно ускорить внедрение, так называемой, «пластиковой» электроники, а солнечные элементы являются одним из ярких примеров практического использования органических полупроводников.

На протяжении длительного исследования во многих научных и промышленных лабораториях ученые постоянно работали над улучшением эффективности преобразования энергии органических солнечных элементов. Результатом стало достижение коэффициента полезного действия в 13%. Следует отметить, что коммерческие солнечные элементы на основе кремния имеют КПД, равный 20%. Хотя солнечные элементы на основе полимеров в данное время являются менее эффективными, для их производства необходимо расходовать в разы меньше энергии, чем для производства кремниевых. К тому же, органические элементы проще утилизировать после использования.