Полимерные солнечные элементы в последние годы превратились в недорогую альтернативу кремниевым солнечным элементам. Для достижения высокой эффективности в полимерных солнечных элементах обычно требуются фуллерены для разделения носителей заряда. Однако фуллерены нестабильны при освещении и образуют крупные кристаллы при высоких температурах.
Теперь группа химиков под руководством профессора Цзяньхуэй Хоу из CAS установила новый мировой рекорд для солнечных элементов из полимерных безфуллеренов, разработав уникальную комбинацию полимера под названием PBDB-T и небольшой молекулы под названием ITIC. С помощью этой комбинации солнечная энергия преобразуется с эффективностью 11%, значением, которое поражает большинство солнечных элементов с фуллеренами, и все без фуллеренов.Фэн Гао вместе со своими коллегами Олле Инганасом и Дэпин Цянь из Университета Линчёпинга охарактеризовали спектроскопию потерь фотонапряжения (Voc), ключевую фигуру для солнечных элементов, и предложили подходы к дальнейшему повышению производительности устройства.
Две исследовательские группы теперь представляют свои результаты в престижном журнале Advanced Materials.-Мы продемонстрировали, что можно достичь высокой эффективности без использования фуллерена, и что такие солнечные элементы также очень устойчивы к нагреванию. Поскольку солнечные элементы работают при постоянном солнечном излучении, очень важна хорошая термическая стабильность, — сказал Фэн Гао, физик факультета физики, химии и биологии Университета Линчёпинга.
-Сочетание высокой эффективности и хорошей термостабильности позволяет предположить, что полимерные солнечные элементы, которые можно легко изготовить с использованием недорогой технологии печати с рулона на рулон, теперь на шаг ближе к коммерциализации, сказал Фэн Гао.