Они использовали сквареновую молекулу, одновременно отдающую электроны и улучшающую расположение PBDB-T полимера по отношению к нефуллереновому акцептору ITIC.
Вместе с другим механизмом, ранее созданным командой, возглавляемой адъюнкт-профессором Андре Тейлором, новая разработка позволила повысить эффективность преобразования солнечной энергии в электричество более чем на 10%. В конечном итоге гибкие батареи могут стать частью носимых гаджетов и другой электроники.
Большинство органических солнечных панелей используют фуллерены, сферические молекулы углерода. Сложность в том, что они дорого стоят и поглощают недостаточно света. Тейлор добился значительного прогресса в улучшении органических солнечных батарей. В последнее время он сосредоточился на использовании нефуллеренов, до этого считавшихся неэффективными. Но, по мнению специалиста, они могут стать потенциальной альтернативой.
Тейлор предложил сравнить фотоэлектрические коллекторы с бутербродом. «Мясо» или активный слой, сделано из доноров и акцепторов электронов. Оно поглощает солнечный свет и преобразует его в электричество. «Хлеб» или внешние слои состоит из электродов, передающих ток. Целью команды было получение батареи, способной поглощать свет максимально возможного диапазона за счет различных материалов, рассчитанных на совместную работу.
«Моя группа работает над ключевыми компонентами «сэндвича», вроде транспортных слоев для дыр и электронов в «хлебе». Другие команды в то же время занимаются только сердцевиной. При этом возникает вопрос совмещения этих разработок», — отметил специалист.
Решить проблему помогло использование сквареновой молекулы в новой роли кристаллизатора. Отдавая электроны, она одновременно улучшила поглощение света, эффективнее расположив донорно-акцепторный полимер PBDB-T по отношению к нефуллереновому акцептору ITIC.
Команда также использовала другую свою разработку, солнечную батарею, использующую резонансный перенос энергии Ферстера. С новым полимером ее эффективность составила почти 13%.
Исследование представлено в Materials Today. Команда продолжает заниматься разработкой, одновременно с перовскитными солнечными батареями.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
