Слой от калаен оксид повишава ефективността на органичните фотоволтаични клетки до 17,2%

Светлочувствителният компонент на органичните фотоелементи се състои от полимери и малки молекули. Тези клетки са лесни за производство и са много тънки и гъвкави. Въпреки това ефективността им все още е далеч по-ниска от тази на стандартните силициеви версии. Чрез добавяне на слой калаен оксид физици от Нидерландия са създали органични фотоелементи с ефективност над 17%, която е най-високата сред този вид материали.

Органичните фотоелементи се състоят от тънки слоеве от различни материали, всеки от които има свои собствени свойства, поставени върху подложка. Най-важни са светлочувствителният слой, който преобразува светлината в електрически заряд и отделя електроните от дупките, и заключващият и преносният слой, който селективно насочва електроните към електрода.

„В повечето органични фотоволтаични клетки транспортният слой е направен от цинков оксид – прозрачен и проводящ материал, който се намира под активния слой“, споделя Дейвид Гарсия Ромеро, един от изследователите. -„Цинковият оксид е по-реактивен от калаения оксид, така че последният би трябвало да осигури по-голяма стабилност“.

Въпреки че калаеният оксид е показал висок потенциал в миналото, все още не е намерен най-добрият начин за превръщането му в подходящ транспортен слой за органичните фотоволтаични клетки. Учени от Университета в Гронинген са използвали метод за нанасяне на атомарен слой, който позволява получаването на слоеве с високо качество и е подходящ за масово производство на ролки за фотоволтаични клетки, пише Science Daily.

Тестовете показват, че ефективността на органичните клетки със слой от атомарно тънък калаен оксид достига 17,2%. Коефициентът на запълване, важен параметър за качеството на соларната клетка, достига 79%, което е рекорд за този тип структура.