Home / ENERGY

Selasa, 29 November 2022 - 17:38 WIB

Sel surya organik yang stabil dan efisien berdasarkan akseptor oligomer


OY3, dengan suhu kristalisasi dingin yang ditingkatkan (Tcc) dan struktur kimia yang ditentukan dengan tepat, tidak hanya berhasil menyisir keunggulan OY1 dan POY, tetapi juga mengatasi masalah bawaannya, berkontribusi pada OSC dengan peningkatan stabilitas dan efisiensi. Kredit: Liang dkk.

Sel surya organik adalah teknologi fotovoltaik dengan lapisan penyerap cahaya yang terbuat dari polimer organik konduktif atau molekul organik. Solusi energi surya ini dapat memiliki keunggulan penting dibandingkan rekan non-organiknya, termasuk bobot yang lebih ringan, cakupan area yang lebih luas, dan biaya fabrikasi yang lebih rendah.

Beberapa sel surya organik yang dibuat selama beberapa tahun terakhir mencapai efisiensi konversi daya yang menjanjikan lebih dari 19%. Meskipun demikian, menciptakan sel organik yang efisien tetapi juga stabil dalam pengoperasian jangka panjangnya terbukti sangat menantang.

Para peneliti di South China University of Technology dan Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg baru-baru ini mengembangkan sel surya organik baru dengan efisiensi konversi daya yang baik dan peningkatan stabilitas. Sel-sel ini, diperkenalkan dalam kertas di Energi Alamditandai dengan perubahan panjang rantai molekul, dicapai dengan menggunakan serangkaian akseptor oligomer (yaitu, molekul terdiri dari banyak atom terkait yang dapat berikatan dengan elektron).

Banyak karya telah menunjukkan bahwa akseptor polimer seri-Y dapat mempertahankan kinerja fotovoltaik yang luar biasa dari akseptor molekul kecil (SMA) prekursor mereka, dan sel surya semua-polimer memiliki keunggulan besar dalam stabilitas morfologi dibandingkan dengan SMA, yang menunjukkan potensi besar untuk kepraktisannya. aplikasi,” Ning Li, salah satu peneliti yang melakukan penelitian tersebut, mengatakan kepada TechXplore. “Namun, jenis akseptor polimer seri-Y ini memiliki berat molekul yang tidak pasti dan terjebak oleh perbedaan batch-ke-batch.”

Untuk mengatasi keterbatasan akseptor polimer seri-Y yang dilaporkan sebelumnya, Li dan rekan-rekannya menyiapkan serangkaian akseptor alternatif berdasarkan oligomer, kelas polimer dengan molekul yang terdiri dari unit atom atau kelompok atom yang berulang relatif sedikit. Selanjutnya, mereka melakukan percobaan menguji keefektifannya, sementara juga menyelidiki hubungan fungsi berat molekul dan transisi properti dari SMA ke akseptor polimer.

Dalam percobaan ini, sel surya organik berdasarkan akseptor oligomer yang disiapkan oleh para peneliti mencapai efisiensi konversi daya di atas 15% dan ekstrapolasi T.80 seumur hidup lebih dari 25.000 jam. Nilai-nilai ini menegaskan janji strategi tim untuk menciptakan sel organik yang stabil dan efisien.

“Akseptor oligomer yang kami kembangkan tidak hanya mewarisi kristalinitas yang sesuai dari SMA, tetapi juga menghadirkan stabilitas termal yang sebanding dengan akseptor polimer, berkontribusi pada pengembangan sel surya yang menggabungkan efisiensi tinggi dengan umur panjang,” jelas Li. “Secara keseluruhan, strategi oligomer yang kami usulkan dapat membantu memecahkan teka-teki membangun OSC yang stabil dan efisien serta memberikan wawasan inovatif ke dalam desain molekuler.”

Di masa mendatang, desain sel surya organik baru yang diperkenalkan oleh tim peneliti ini dapat membuka jalan menuju pengembangan teknologi sel surya organik yang dapat diimplementasikan secara efektif dalam skala besar. Li dan rekan-rekannya sekarang akan terus mengerjakan desain mereka untuk mencapai efisiensi dan stabilitas yang lebih besar.

“Kami sekarang berencana untuk lebih mengoptimalkan desain molekul akseptor oligomer, sehingga kami dapat meningkatkan efisiensi dan stabilitas OSC secara bersamaan,” tambah Li. “Kami juga ingin mengurangi biaya penyiapan akseptor oligomer untuk memenuhi pesanan produksi komersial.”

Informasi lebih lanjut:
Youcai Liang et al, Sel surya organik menggunakan akseptor oligomer untuk meningkatkan stabilitas dan efisiensi, Energi Alam (2022). DOI: 10.1038/s41560-022-01155-x

© 2022 Science X Network

Kutipan: Sel surya organik yang stabil dan efisien berdasarkan akseptor oligomer (2022, 28 November) diambil 29 November 2022 dari https://techxplore.com/news/2022-11-stable-efficient-solar-cells-based.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.





Source link

Share :

Baca Juga

Pusat ini dapat memberikan penilaian berbasis layanan tahunan untuk utilitas energi, Berita Energi, dan ET EnergyWorld

ENERGY

Pusat ini dapat memberikan penilaian berbasis layanan tahunan untuk utilitas energi, Berita Energi, dan ET EnergyWorld
Sekretaris Jenderal PBB Berkata di KTT Iklim, Berita Energi, ET EnergyWorld

ENERGY

Sekretaris Jenderal PBB Berkata di KTT Iklim, Berita Energi, ET EnergyWorld
Seberapa dekat pemantauan data energi rumah tangga dapat melepaskan keluaran tenaga surya mereka dan (mungkin) menghasilkan lebih banyak uang bagi mereka

ENERGY

Seberapa dekat pemantauan data energi rumah tangga dapat melepaskan keluaran tenaga surya mereka dan (mungkin) menghasilkan lebih banyak uang bagi mereka
Tenaga surya 65 kW ditugaskan di stasiun kereta api Vijayawada, Energy News, ET Energy World

ENERGY

Tenaga surya 65 kW ditugaskan di stasiun kereta api Vijayawada, Energy News, ET Energy World
Pemerintah dapat memasukkan PSU lain dalam PLL, penawaran terbuka IGL, Energy News dan ET EnergyWorld

ENERGY

Pemerintah dapat memasukkan PSU lain dalam PLL, penawaran terbuka IGL, Energy News dan ET EnergyWorld
Dari minyak hingga energi terbarukan, angin perubahan bertiup di atas Kepulauan Skotlandia

ENERGY

Dari minyak hingga energi terbarukan, angin perubahan bertiup di atas Kepulauan Skotlandia
Mengelola penawaran dan permintaan yang berfluktuasi dengan lebih baik menciptakan peran utama untuk energi terbarukan

ENERGY

Mengelola penawaran dan permintaan yang berfluktuasi dengan lebih baik menciptakan peran utama untuk energi terbarukan
Konsumsi produk minyak bumi di Amerika Serikat dibandingkan dengan level 2019

ENERGY

Permintaan sulingan AS kembali ke level 2019 di depan permintaan bensin dan bahan bakar jet – HARI INI DALAM ENERGI