Deense navorsers rapporteer dat die behandeling van nie-fullereen-aanvaarder-gebaseerde organiese sonselle met vitamien C 'n antioksidantaktiwiteit bied wat die afbraakprosesse wat voortspruit uit hitte, lig en suurstofblootstelling verlig. Die sel het 'n drywingsomsettingsdoeltreffendheid van 9,97 %, 'n oopkringspanning van 0,69 V, 'n kortsluitstroomdigtheid van 21,57 mA/cm2 en 'n vulfaktor van 66% behaal.
'n Span navorsers van die Universiteit van Suid-Denemarke (SDU) het probeer om die vordering wat gemaak word in kragomskakelingsdoeltreffendheid vir organiese sonselle (OPV) wat gemaak word metnie-fullereen-aanvaarder (NFA)materiaal met stabiliteitsverbeterings.
Die span het askorbiensuur, algemeen bekend as vitamien C, gekies en dit gebruik as 'n passiveringslaag tussen 'n sinkoksied (ZnO) elektrontransportlaag (ETL) en die fotoaktiewe laag van in NFA OPV-selle vervaardig met 'n omgekeerde toestellaagstapel en 'n halfgeleidende polimeer (PBDB-T:IT-4F).
Die wetenskaplikes het die sel gebou met 'n indium tinoksied (ITO) laag, die ZnO ETL, die vitamien C laag, die PBDB-T:IT-4F absorbeerder, 'n molibdeenoksied (MoOx) draer-selektiewe laag, en 'n silwer (Ag) ) metaalkontak.
Die groep het gevind dat die askorbiensuur 'n fotostabiliserende effek produseer, en berig dat antioksidantaktiwiteit die afbrekende prosesse wat voortspruit uit blootstelling aan suurstof, lig en hitte verlig. Toetse, soos ultraviolet-sigbare absorpsie, impedansiespektroskopie, ligafhanklike spanning en stroommetings, het ook aan die lig gebring dat vitamien C die fotobleiking van NFA-molekules verminder en die ladingrekombinasie onderdruk, het die navorsing opgemerk.
Hul ontleding het getoon dat die ingekapselde toestelle wat die vitamien C-tussenlaag bevat, ná 96 uur van voortdurende fotodegradasie onder 1 son 62% van hul oorspronklike waarde behou het, met die verwysingstoestelle wat slegs 36% behou het.
Die resultate het ook getoon dat die stabiliteitswinste nie teen 'n koste van doeltreffendheid gekom het nie. Die kampioentoestel het 'n kragomsettingsdoeltreffendheid van 9,97 %, 'n oopkringspanning van 0,69 V, 'n kortsluitstroomdigtheid van 21,57 mA/cm2 en 'n vulfaktor van 66% behaal. Die verwysingstoestelle wat geen vitamien C bevat nie, het 9.85 % doeltreffendheid, 'n oopkringspanning van 0.68V, 'n kortsluitstroom van 21.02 mA/cm2 en 'n vulfaktor van 68% getoon.
Toe hy gevra is oor kommersialiseringspotensiaal en skaalbaarheid, het Vida Engmann, wat aan die hoof van 'n groep by dieSentrum vir Gevorderde Fotovoltaïese en Dunfilm-energietoestelle (SDU CAPE), het aan pv tydskrif gesê, "Ons toestelle in hierdie eksperiment was 2,8 mm2 en 6,6 mm2, maar kan opgeskaal word in ons rol-tot-rol-laboratorium by SDU CAPE waar ons ook gereeld OPV-modules vervaardig."
Sy het beklemtoon dat die vervaardigingsmetode afgeskaal kan word, en wys daarop dat die grensvlaklaag 'n "goedkoop verbinding is wat oplosbaar is in gewone oplosmiddels, sodat dit in 'n rol-tot-rol-bedekkingsproses soos die res van die lae gebruik kan word" in 'n OPV-sel.
Engmann sien potensiaal vir bymiddels buite OPV in ander derdegenerasie-seltegnologieë, soos perovskiet-sonselle en kleurstofsensitiewe sonselle (DSSC). "Ander organiese/baster halfgeleier-gebaseerde tegnologieë, soos DSSC en perovskiet sonselle, het soortgelyke stabiliteitskwessies as organiese sonselle, so daar is 'n goeie kans dat hulle ook kan bydra tot die oplossing van stabiliteitsprobleme in hierdie tegnologieë," het sy gesê.
Die sel is in die koerant "Vitamien C vir foto-stabiele nie-fullereen-aanvaarder-gebaseerde organiese sonselle,” gepubliseer inACS Toegepaste Materiaal Interfaces.Die eerste skrywer van die referaat is SDU CAPE se Sambathkumar Balasubramanian. Die span het navorsers van SDU en Rey Juan Carlos Universiteit ingesluit.
As ons vorentoe kyk, het die span planne vir verdere navorsing oor stabiliseringsbenaderings met gebruik van natuurlike antioksidante. "In die toekoms gaan ons voortgaan om in hierdie rigting te ondersoek," het Engmann gesê met verwysing na belowende navorsing oor 'n nuwe klas antioksidante.
Postyd: Jul-10-2023