I ricercatori danesi informanu chì u trattamentu di e cellule solari organiche basate in accettori non-fullerene cù vitamina C furnisce una attività antioxidante chì allevia i prucessi degradativi derivanti da l'esposizione à u calore, a luce è l'ossigenu. A cellula hà ottenutu una efficienza di cunversione di putenza di 9,97%, una tensione di circuitu apertu di 0,69 V, una densità di corrente di cortu circuitu di 21,57 mA / cm2, è un fattore di riempimentu di 66%.
Un squadra di circadori di l'Università di u Danimarca Meridionale (SDU) hà cercatu di currisponde à i progressi fatti in l'efficienza di cunversione di energia per e cellule solari organiche (OPV) fatti cùaccettore non-fullerene (NFA)materiali cù migliurà a stabilità.
A squadra hà sceltu l'acidu ascorbicu, cumunimenti cunnisciutu cum'è vitamina C, è l'utilizanu cum'è una strata di passivazione trà una strata di trasportu d'elettroni (ETL) di l'ossidu di zincu (ZnO) è a strata fotoattiva di cellule NFA OPV fabbricate cù una pila di strati di dispositivi invertiti è un polimeru semiconduttore (PBDB-T:IT-4F).
I scientisti anu custruitu a cellula cù una capa d'ossidu di stagno d'indiu (ITO), u ZnO ETL, a capa di vitamina C, l'assorbitore PBDB-T:IT-4F, una capa selettiva di trasportatore d'ossidu di molibdenu (MoOx), è una capa d'argentu (Ag). ) cuntattu di metallu.
U gruppu hà truvatu chì l'acidu ascorbic produce un effettu fotostabilizzante, rapprisentanu chì l'attività antioxidante allevia i prucessi degradativi derivanti da l'esposizione à l'ossigenu, a luce è u calore. Testi, cum'è l'assorbimentu ultraviolet-visibile, spettroscopia d'impedenza, tensione dipendente da a luce è misurazioni di corrente, anu ancu revelatu chì a vitamina C reduce u photobleaching di e molécule NFA è supprime a recombinazione di carica, hà nutatu a ricerca.
U so analisi hà dimustratu chì, dopu à 96 h di photodegradation cuntinuu sottu 1 Sun, i dispusitivi incapsulati chì cuntenenu l'interlayer di vitamina C conservanu 62% di u so valore originale, cù i dispusitivi di riferimentu mantenenu solu 36%.
I risultati anu ancu dimustratu chì i guadagni di stabilità ùn sò micca venuti à un costu di efficienza. U dispusitivu campionu hà ottinutu una efficienza di cunversione di putenza di 9,97%, una tensione di circuitu apertu di 0,69 V, una densità di corrente di cortu circuitu di 21,57 mA / cm2, è un fattore di riempimentu di 66%. I dispusitivi di riferimentu chì ùn cuntenenu micca vitamina C, presentavanu efficienza di 9.85%, una tensione di circuitu apertu di 0.68V, un currente di cortu circuitu di 21.02 mA / cm2, è un fattore di riempimentu di 68%.
Quandu hà dumandatu nantu à u putenziale di cummercializazione è scalabilità, Vida Engmann chì dirige un gruppu à uCentru di Fotovoltaica Avanzata è Dispositivi Energetici à Film Sottile (SDU CAPE), hà dettu à pv magazine, "I nostri dispusitivi in questu esperimentu eranu 2.8 mm2 è 6.6 mm2, ma ponu esse scalati in u nostru labburatoriu roll-to-roll à SDU CAPE induve fabricemu regularmente moduli OPV.
Ella hà enfatizatu chì u metudu di fabricazione pò esse scalatu, indicà chì a capa interfacciale hè un "cumpostu di prezzu chì hè solubile in solventi di solitu, cusì pò esse usatu in un prucessu di rivestimentu roll-to-roll cum'è u restu di i strati" una cellula OPV.
Engmann vede potenziale per additivi oltre l'OPV in altre tecnulugii di cellula di terza generazione, cum'è e cellule solari perovskite è e cellule solari sensibilizzate à coloranti (DSSC). "Altri tecnulugii organici / ibridi basati in semiconduttori, cum'è DSSC è e cellule solari perovskite, anu prublemi di stabilità simili à e cellule solari organiche, cusì ci hè una bona chance ch'elli ponu cuntribuisce ancu à risolve i prublemi di stabilità in queste tecnulugia", hà dettu.
A cellula hè stata presentata in u paper "Vitamina C per Cellule Solari Organiche Photo-Stable Non-Fullerene-Based", publicatu inACS Applied Material Interfaces.U primu autore di u paper hè Sambathkumar Balasubramanian di SDU CAPE. A squadra includeva circadori da SDU è Rey Juan Carlos University.
In u futuru, a squadra hà piani per più ricerche in approcci di stabilizazione chì utilizanu antioxidanti naturali. "In u futuru, andemu à cuntinuà à investigà in questa direzzione", disse Engmann in riferimentu à una ricerca promettente nantu à una nova classe di antioxidanti.
Tempu di post: Jul-10-2023