Ang Danish nga mga tigdukiduki nagtaho nga ang pagtambal sa non-fullerene acceptor-based organic solar cells nga adunay bitamina C naghatag ug antioxidant nga kalihokan nga nagpagaan sa degradative nga mga proseso nga naggikan sa init, kahayag, ug oxygen exposure. Nakab-ot sa cell ang usa ka kahusayan sa pagkakabig sa kuryente nga 9.97%, usa ka bukas nga circuit nga boltahe nga 0.69 V, usa ka mubo nga circuit nga densidad sa karon nga 21.57 mA / cm2, ug usa ka hinungdan sa pagpuno sa 66%.
Usa ka grupo sa mga tigdukiduki gikan sa University of Southern Denmark (SDU) nagtinguha sa pagpares sa mga pag-uswag nga gihimo sa mga kahusayan sa pagkakabig sa kuryente alang sa mga organikong solar cell (OPV) nga gihimo gamit angnon-fullerene acceptor (NFA)mga materyales nga adunay mga pagpaayo sa kalig-on.
Gipili sa team ang ascorbic acid, kasagarang nailhan nga bitamina C, ug gigamit kini isip passivation layer tali sa zinc oxide (ZnO) electron transport layer (ETL) ug sa photoactive layer sa NFA OPV cells nga gigama sa inverted device layer stack ug usa ka semiconducting polymer (PBDB-T:IT-4F).
Gitukod sa mga siyentista ang selula nga adunay indium tin oxide (ITO) layer, ang ZnO ETL, ang vitamin C layer, ang PBDB-T:IT-4F absorber, usa ka molybdenum oxide (MoOx) carrier-selective layer, ug usa ka silver (Ag). ) kontak sa metal.
Ang grupo nakit-an nga ang ascorbic acid nagpatunghag usa ka photostabilizing nga epekto, nga nagreport nga ang antioxidant nga kalihokan nagpagaan sa mga degradative nga proseso nga naggikan sa pagkaladlad sa oxygen, kahayag ug kainit. Ang mga pagsulay, sama sa ultraviolet-visible absorption, impedance spectroscopy, light-dependent nga boltahe ug kasamtangan nga mga pagsukod, nagpadayag usab nga ang bitamina C makapamenos sa photobleaching sa NFA molecules ug makapugong sa charge recombination, matod sa research.
Ang ilang pag-analisar nagpakita nga, human sa 96 ka oras sa padayon nga photodegradation ubos sa 1 Sun, ang mga encapsulated device nga adunay sulod nga bitamina C interlayer nagpabilin sa 62% sa ilang orihinal nga bili, nga ang mga reference device nagpabilin lamang sa 36%.
Gipakita usab sa mga resulta nga ang mga kadaugan sa kalig-on wala moabut sa usa ka gasto sa kahusayan. Nakab-ot sa kampeon nga aparato ang usa ka kahusayan sa pagkakabig sa kuryente nga 9.97%, usa ka bukas nga circuit nga boltahe nga 0.69 V, usa ka densidad sa karon nga short-circuit nga 21.57 mA / cm2, ug usa ka hinungdan nga pagpuno sa 66%. Ang mga reference device nga walay bitamina C, nagpakita sa 9.85% nga kahusayan, usa ka open-circuit nga boltahe sa 0.68V, usa ka short-circuit nga kasamtangan nga 21.02 mA/cm2, ug usa ka fill factor nga 68%.
Kung gipangutana bahin sa potensyal sa komersyalisasyon ug scalability, si Vida Engmann nga nangulo sa usa ka grupo saCenter for Advanced Photovoltaics ug Thin-Film Energy Devices (SDU CAPE), misulti sa pv nga magasin, "Ang among mga himan niini nga eksperimento mao ang 2.8 mm2 ug 6.6 mm2, apan mahimong mapadako sa among roll-to-roll lab sa SDU CAPE diin kami kanunay nga naggama og mga OPV modules usab."
Gihatagan niya og gibug-aton nga ang pamaagi sa paghimo mahimong ma-scale, nga nagpunting nga ang interfacial layer usa ka "barato nga compound nga matunaw sa naandan nga mga solvent, aron magamit kini sa usa ka roll-to-roll coating nga proseso sama sa ubang mga layer" sa usa ka OPV cell.
Nakita ni Engmann ang potensyal alang sa mga additives lapas sa OPV sa ubang mga third-generation cell technologies, sama sa perovskite solar cells ug dye-sensitized solar cells (DSSC). "Ang ubang mga teknolohiya nga nakabase sa organiko / hybrid nga semiconductor, sama sa DSSC ug perovskite solar cells, adunay parehas nga mga isyu sa kalig-on sama sa mga organikong solar cell, mao nga adunay usa ka maayong higayon nga sila makatampo sa pagsulbad sa mga problema sa kalig-on sa kini nga mga teknolohiya usab," ingon niya.
Ang cell gipresentar sa papel "Bitamina C para sa Photo-Stable Non-fullerene-acceptor-Based Organic Solar Cells,” gipatik saACS Applied Material Interfaces.Ang unang tagsulat sa papel mao si Sambathkumar Balasubramanian sa SDU CAPE. Ang grupo naglakip sa mga tigdukiduki gikan sa SDU ug Rey Juan Carlos University.
Sa pagtan-aw sa unahan ang team adunay mga plano alang sa dugang nga panukiduki sa mga pamaagi sa pag-stabilize gamit ang natural nga mga antioxidant. "Sa umaabot, magpadayon kami sa pag-imbestiga sa kini nga direksyon," ingon ni Engmann nga nagtumong sa nagsaad nga panukiduki bahin sa bag-ong klase sa mga antioxidant.
Oras sa pag-post: Hul-10-2023