Wysoka stabilność i trwałość są wymieniane jako jedne z podstawowych zalet organicznych ogniw słonecznych (ang. organic solar cells, OSC). Wciąż jednak do ich wysokiej, konkurencyjnej wydajności bardzo daleko. Najnowsze osiągnięcie chińskich naukowców z Uniwersytetu Technologicznego w Wuhan i Centralnego Uniwersytetu Południowego w Changsha budzi wiele nadziei na przyszłość. Jak twierdzą uczeni, udało im się stworzyć ultra cienkie ogniwo słoneczne o stosunku mocy do masy na poziomie 39 W/g.
Czytaj też: Takie testy trzeba szanować. Wyprali ogniwo słoneczne! Japonia idzie na całość
O przełomowym dokonaniu dowiadujemy się z czasopisma Journal of Materils Chemistry A. Autorzy artykułu przedstawiają w nim OSC o grubości mniejszej niż 1,5 mikrometra! Wyróżnia się ono podwójną warstwą transportującą dziury (ang. holes transporting layer, HTL) zbudowaną z konwencjonalnych materiałów stosowanych w tej technologii, czyli PEDOT:PSS i ITO (tlenku indowo-cynkowego).
Organiczne ogniwo słoneczne z rekordowym stosunkiem mocy do masy powstało w Chinach
Pomiędzy obiema warstwami HTL umieszczono specjalną interfazę z tlenku molibdenu (MoO3). To ona przyczyniła się do niespotykanego wzrostu wydajności ogniwa. Podczas testów prototypowy moduł słoneczny osiągnął sprawność konwersji energii rzędu 17 proc. Stosunek mocy do masy był na poziomie 39,3 W/g – naukowcy zachwalają te wyniki jako jedne z najwyższych dla urządzeń tego typu.
Czytaj też: Ogniwo słoneczne 20-krotnie cieńsze od włosa. Ta technologia zwala z nóg
Mało tego miniaturowe ogniwo słoneczne okazało się także niezwykle wytrzymałe na próby zmian jego geometrii. Po 1000 cyklach zginania z zachowaniem promienia zgięcia 1 mm urządzenie wykazywało 89,1 proc. swojej pierwotnej wydajności, a po 1000 cyklach testów ściskania i rozciągania – 84,4 proc.
Czytaj też: Najlepszy wynik w historii fotowoltaiki. To ogniwo słoneczne pobiło wszelkie rekordy
Sukces naukowców z Chin dowodzi, że organiczna fotowoltaika najlepsze ma dopiero przed sobą. Co prawda nie została spopularyzowana jeszcze w takim stopniu jak krzemowe panele słoneczne, ale do specjalistycznych zastosowań, gdzie panuje potrzeba miniaturyzacji i optymalizacji rozmiarów urządzeń zasilających, nadają się doskonale.
