Investigadores de la Universidad de Surrey han logrado eficiencias récord de conversión de energía para células solares orgánicas de gran superficie. En los últimos años, los científicos han intentado aumentar la eficiencia de estas células para permitir aplicaciones comerciales como la integración en la fachada de vidrio de un edificio, generando electricidadpara alimentar el edificio.
La investigación fue dirigida por el Instituto de Tecnología Avanzada ATI de la Universidad de Surrey en colaboración con la Universidad de Oxford, la Universidad Aristóteles de Salónica Grecia y la Universidad de Stuttgart Alemania. El proyecto forma parte de SMARTONICS, un programa de cuatro añosPrograma FP7 de la Comisión Europea destinado a desarrollar líneas piloto a gran escala para la fabricación e impresión de células solares de polímeros orgánicos.
Los resultados, publicados en Materiales electrónicos avanzados , demuestre que las dependencias entre las propiedades químicas y físicas de los bloques de construcción de la capa fotoactiva dentro de las células solares orgánicas determinan la eficiencia de estas células solares. Mediante el uso de un material donador de electrones P3HT conocido y de bajo costo en combinación con un electrónAl aceptar el material ICBA para la capa fotosensible de las células solares orgánicas, el equipo de investigación descubrió que las diferentes muestras de ICBA consisten en mezclas isoméricas diferentes los isómeros son moléculas con el mismo número de átomos de cada elemento, pero con los átomos dispuestos de manera diferente.Estas características son críticas para la cinética de formación y la disposición espacial de P3HT e ICBA en su mezcla fotosensible y conducen a diferentes eficiencias de conversión de potencia.
Adaptando el proceso de fabricación basado en estos hallazgos, el equipo de investigación pudo mejorar la eficiencia de sus células solares de 2.2% a 6.7%. Esta es una de las eficiencias más altas que se han reportado para las mezclas de P3HT en general.dispositivo de área.
El profesor Ravi Silva, autor correspondiente y Director de la ATI comentó: "Las células solares hechas de materiales orgánicos tienen una serie de beneficios sobre las células solares inorgánicas tradicionales, y más aún cuando lo orgánico es P3HT, la mosca de la fruta para células solares orgánicasNo solo son flexibles, livianos y ecológicos, también son amigables con el diseño porque pueden ser semitransparentes e impresos en diferentes colores y formas. Además, en contraste con sus competidores inorgánicos, convierten eficientemente la luz solar indirecta,lo que los convierte en un material ideal para alimentar dispositivos en movimiento, como Internet de las cosas. Nuestro grupo busca expandir la investigación en este campo, con más estudiantes de doctorado e investigadores, lo que tendrá un impacto tan positivo en la sociedad ".
El estudiante de doctorado Dimitar Kutsarov, autor principal del artículo, dijo: "La investigación representa un avance significativo en la comprensión de las características de los materiales con propiedades isoméricas, lo que conducirá a una mejora futura de la eficiencia de las células solares orgánicas. Nosotrossepa ahora cuán importante es la disposición espacial de las moléculas isoméricas y, por lo tanto, podrá impulsar aún más la eficiencia de las células solares basadas en P3HT. Nuestros hallazgos se utilizarán para la fabricación de células solares orgánicas de metros de largo como parte del éxitofinalización del proyecto europeo colaborativo SMARTONICS "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Surrey . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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