Fiziki z univerze ITMO so odkrili nov način za uporabo prozornih materialov vsončne celiceob ohranjanju njihove učinkovitosti.Nova tehnologija temelji na metodah dopinga, ki spreminjajo lastnosti materialov z dodajanjem primesi, vendar brez uporabe drage specializirane opreme.

Rezultati te raziskave so bili objavljeni v ACSApplied Materials & Interfaces (»Ion-gated small molecule OPVs: Interfacial doping of charge collectors and transport layers«).

Eden najbolj fascinantnih izzivov na področju sončne energije je razvoj prozornih tankoslojnih fotoobčutljivih materialov.Folija se lahko nanese na navadna okna za pridobivanje energije, ne da bi to vplivalo na videz stavbe.Toda razvoj sončnih celic, ki združujejo visoko učinkovitost z dobro prepustnostjo svetlobe, je zelo težaven.

Običajne tankoplastne sončne celice imajo neprozorne kovinske zadnje kontakte, ki zajamejo več svetlobe.Prozorne sončne celice uporabljajo zadnje elektrode, ki prepuščajo svetlobo.V tem primeru se nekateri fotoni med prehodom neizogibno izgubijo, kar poslabša delovanje naprave.Poleg tega je izdelava zadnje elektrode z ustreznimi lastnostmi lahko zelo draga,« pravi Pavel Voroshilov, raziskovalec na Fakulteti za fiziko in tehniko Univerze ITMO.

Problem nizke učinkovitosti se rešuje z uporabo dopinga.Toda zagotavljanje pravilnega nanosa nečistoč na material zahteva kompleksne metode in drago opremo.Raziskovalci na Univerzi ITMO so predlagali cenejšo tehnologijo za ustvarjanje "nevidnih" sončnih panelov - takšne, ki uporablja ionske tekočine za dopiranje materiala, kar spremeni lastnosti obdelanih plasti.

»Za naše poskuse smo vzeli sončno celico na osnovi majhnih molekul in nanjo pritrdili nanocevke.Nato smo dopirali nanocevke z uporabo ionskih vrat.Obdelali smo tudi transportno plast, ki je odgovorna za to, da naboj iz aktivne plasti uspešno doseže elektrodo.To nam je uspelo brez vakuumske komore in z delom v ambientalnih pogojih.Vse, kar smo morali storiti, je bilo, da smo spustili nekaj ionske tekočine in uporabili malo napetosti, da smo dosegli potrebno zmogljivost.« je dodal Pavel Voroshilov.

Pri testiranju svoje tehnologije je znanstvenikom uspelo znatno povečati učinkovitost baterije.Raziskovalci verjamejo, da bi lahko isto tehnologijo uporabili za izboljšanje učinkovitosti drugih vrst sončnih celic.Zdaj nameravajo eksperimentirati z različnimi materiali in izboljšati samo tehnologijo dopinga.