Фізікі з Універсітэта ITMO адкрылі новы спосаб выкарыстання празрыстых матэрыялаўсонечныя элементыпры захаванні іх эфектыўнасці.Новая тэхналогія заснавана на метадах легіравання, якія змяняюць уласцівасці матэрыялаў шляхам дабаўлення прымешак, але без выкарыстання дарагога спецыялізаванага абсталявання.

Вынікі гэтага даследавання былі апублікаваны ў ACSApplied Materials & Interfaces («Ion-gated small molecule OPVs: Interfacial doping of charge collectors and transport layers»).

Адной з самых цікавых задач у сонечнай энергетыцы з'яўляецца распрацоўка празрыстых тонкаплёнкавых святлоадчувальных матэрыялаў.Плёнку можна наклеіць на звычайныя вокны для атрымання энергіі без шкоды для вонкавага выгляду будынка.Але распрацаваць сонечныя элементы, якія спалучаюць высокую эфектыўнасць з добрым прапусканнем святла, вельмі складана.

Звычайныя тонкаплёнкавыя сонечныя батарэі маюць непразрыстыя металічныя тыльныя кантакты, якія захопліваюць больш святла.Празрыстыя сонечныя батарэі выкарыстоўваюць святлопрапускальныя заднія электроды.У гэтым выпадку некаторыя фатоны непазбежна губляюцца пры праходжанні, што пагаршае прадукцыйнасць прылады.Акрамя таго, вытворчасць зваротнага электрода з адпаведнымі ўласцівасцямі можа быць вельмі дарагім», - кажа Павел Варашылаў, навуковы супрацоўнік Школы фізікі і інжынерыі Універсітэта ІТМА.

Праблема нізкай эфектыўнасці вырашаецца выкарыстаннем допінгу.Але забеспячэнне правільнага нанясення прымешак на матэрыял патрабуе складаных метадаў і дарагога абсталявання.Даследчыкі з Універсітэта ITMO прапанавалі больш танную тэхналогію для стварэння «нябачных» сонечных панэляў - тую, якая выкарыстоўвае іённыя вадкасці для легіравання матэрыялу, што змяняе ўласцівасці апрацаваных слаёў.

«Для нашых эксперыментаў мы ўзялі невялікую сонечную батарэю на аснове малекул і прымацавалі да яе нанатрубкі.Затым мы легіравалі нанатрубкі з дапамогай іённага варота.Мы таксама апрацавалі транспартны ўзровень, які адказвае за тое, каб зарад з актыўнага пласта паспяхова дасягаў электрода.Мы змаглі зрабіць гэта без вакуумнай камеры і працы ў навакольных умовах.Усё, што нам трэба было зрабіць, гэта капнуць трохі іённай вадкасці і прыкласці невялікае напружанне для атрымання неабходнай прадукцыйнасці.», - дадаў Павел Варашылаў.

Выпрабоўваючы сваю тэхналогію, навукоўцы змаглі значна павысіць эфектыўнасць батарэі.Даследчыкі мяркуюць, што тая ж тэхналогія можа быць выкарыстана для павышэння прадукцыйнасці іншых тыпаў сонечных батарэй.Цяпер яны плануюць эксперыментаваць з рознымі матэрыяламі і ўдасканальваць саму тэхналогію допінгу.