Физичари са Универзитета ИТМО открили су нови начин коришћења транспарентних материјала усоларне ћелијеуз очување њихове ефикасности. Нова технологија се заснива на методама допирања, које мењају својства материјала додавањем нечистоћа, али без употребе скупе специјализоване опреме.

Резултати овог истраживања објављени су у часопису ACSApplied Materials & Interfaces („Јонски контролисани мали молекулски OPV-ови: Међуповршинско допирање колектора наелектрисања и транспортних слојева“).

Један од најфасцинантнијих изазова у соларној енергији је развој провидних танкослојних фотосензитивних материјала. Филм се може нанети преко обичних прозора како би се генерисала енергија без утицаја на изглед зграде. Међутим, развој соларних ћелија које комбинују високу ефикасност са добром пропустљивошћу светлости је веома тежак.

Конвенционалне танкослојне соларне ћелије имају непрозирне металне задње контакте који хватају више светлости. Транспарентне соларне ћелије користе задње електроде које пропуштају светлост. У овом случају, неки фотони се неизбежно губе док пролазе, што смањује перформансе уређаја. Штавише, производња задње електроде са одговарајућим својствима може бити веома скупа“, каже Павел Ворошилов, истраживач на Факултету за физику и инжењерство Универзитета ИТМО.

Проблем ниске ефикасности решава се употребом допирања. Међутим, осигуравање да се нечистоће правилно наносе на материјал захтева сложене методе и скупу опрему. Истраживачи са Универзитета ИТМО предложили су јефтинију технологију за стварање „невидљивих“ соларних панела – ону која користи јонске течности за допирање материјала, што мења својства обрађених слојева.

„За наше експерименте, узели смо соларну ћелију засновану на малим молекулима и на њу причврстили наноцеви. Затим смо допирали наноцеви помоћу јонске капије. Такође смо обрадили транспортни слој, који је одговоран за то да наелектрисање из активног слоја успешно стигне до електроде. То смо могли да урадимо без вакуумске коморе и радећи у амбијенталним условима. Све што смо морали да урадимо јесте да испустимо мало јонске течности и применимо мали напон да бисмо произвели потребне перформансе.“ додао је Павел Ворошилов.

Тестирајући своју технологију, научници су успели да значајно повећају ефикасност батерије. Истраживачи верују да би се иста технологија могла користити за побољшање перформанси других врста соларних ћелија. Сада планирају да експериментишу са различитим материјалима и побољшају саму технологију допирања.