Шэньчжэньский технологический университет представил революционный метод создания органических фотоэлектрических элементов (ОЭС), сочетающих высокую эффективность с экологической безопасностью. Технология имеет потенциал для массового производства доступных солнечных батарей.
Ключевые преимущества разработки
Технические характеристики нового продукта впечатляют:
- Эффективность преобразования энергии достигает 20%
- Отсутствие токсичных компонентов
- Повышенная стабильность работы
- Использование безопасного растворителя — толуола
Для сравнения: аналогичные разработки, созданные в Финляндии, демонстрируют показатель эффективности лишь 18%.
Решение ключевой проблемы
Главная сложность при создании эффективных органических солнечных элементов заключается в обеспечении правильного распределения материалов внутри структуры. Неправильное формирование может привести к образованию как чрезмерно плотных, так и слишком рыхлых участков.
Инновационный подход к структуре
Учёные предложили оригинальное решение, внедрив в конструкцию солнечные элементы два специальных компонента — ODBC и PDBC. Эти молекулы-изомеры, несмотря на схожесть, обладают различными свойствами:
- ODBC характеризуется повышенным дипольным моментом
- Обеспечивает более плотную упаковку материалов
- Способствует раннему формированию структуры
- Улучшает поглощение солнечного света
Оптимизация внутренней структуры
Расположение компонентов играет решающую роль: размещение ODBC в акцепторном слое позволяет:
- Создать более равномерную внутреннюю структуру
- Оптимизировать движение электрических зарядов
- Повысить общую эффективность преобразования энергии
Данная разработка открывает новые перспективы для создания экологичных и экономически выгодных источников солнечной энергии.