En stor grupp forskare under ledning av Feng Gao, universitetslektor vid Avdelningen för biomolekylÀr och organisk elektronik vid LiU och He Yan vid The Hong Kong University of Science and Technology, har tagit fram organiska solceller dÀr förlusten av fotonens energi bara Àr 0,61 eV, jÀmfört med de 0,88 eV som Àr den lÀgsta man uppmÀtt tidigare.
Det betyder att energiförlusterna i de organiska solcellerna nu nÀrmar sig nivÄerna pÄ 0,5 eV i de kiselbaserade, oorganiska solcellerna, vilket innebÀr ytterligare ett steg nÀrmare kommersialisering.
Tidigare har man anvÀnt kolföreningar, fullerener, som acceptorer. De ökar visserligen effektiviteten, men gör ocksÄ solcellen instabil och vÀrmekÀnslig. HÀr har forskarna anvÀnt en ny typ av polymer i solcellen, men ocksÄ en ny och stabil acceptormolekyl, bestÄende av kol, kvÀve, vÀte och syre, som ger en ultrasnabb laddningsbildning med en lÄg drivkraft.
â Vi har hĂ€r fĂ„tt fram ett system med stor potential att öka energieffektiviteten i de organiska solcellerna, sĂ€ger Feng Gao.
Rekordet i energieffektivitet för de organiska solcellerna ligger pÄ cirka 11 procent och det innehas av en forskargrupp dÀr Feng Gao, Olle InganÀs och Deping Qian ingÄr. Den artikeln publicerades tidigare i vÄras i Advanced materials.
, Jing Liu, Shangshang Chen, Deping Qian, Bhoj Gautam, Guofang Yang, Jingbo Zhao, Jonas Bergqvist, Fengling Zhang, Wei Ma, Harald Ade, Olle InganÀs, Kenan Gundogdu, Feng Gao & He Yan
Nature Energy 1, Article number: 16089 (2016) DOI: 10.1038/nenergy.2016.89
Det betyder att energiförlusterna i de organiska solcellerna nu nÀrmar sig nivÄerna pÄ 0,5 eV i de kiselbaserade, oorganiska solcellerna, vilket innebÀr ytterligare ett steg nÀrmare kommersialisering.
Fotoner avger energiÂ
NĂ€r solen skickar energirika fotoner mot den organiska halvledande polymeren i solcellen flyttar sig elektroner till ett exciterat tillstĂ„nd. Det bildas ett hĂ„l i grundtillstĂ„ndet som elektronen fortfarande attraheras av. Drivkraften Ă€r dĂ„, nĂ„got förenklat, ett mĂ„tt pĂ„ den energi som gĂ„r Ă„t för att lösgöra elektronen frĂ„n det exciterade tillstĂ„ndet och fĂ„ igĂ„ng sjĂ€lva laddningstransporten i solcellen. För att frigöra elektronen kombineras polymeren i solcellen med ett acceptor. Ju lĂ€gre drivkraft som behövs för att skapa fria laddningar â ju lĂ€gre energiförlust â desto effektivare solcell.Tidigare har man anvĂ€nt kolföreningar, fullerener, som acceptorer. De ökar visserligen effektiviteten, men gör ocksĂ„ solcellen instabil och vĂ€rmekĂ€nslig. HĂ€r har forskarna anvĂ€nt en ny typ av polymer i solcellen, men ocksĂ„ en ny och stabil acceptormolekyl, bestĂ„ende av kol, kvĂ€ve, vĂ€te och syre, som ger en ultrasnabb laddningsbildning med en lĂ„g drivkraft.
â Vi har hĂ€r fĂ„tt fram ett system med stor potential att öka energieffektiviteten i de organiska solcellerna, sĂ€ger Feng Gao.
žé±đ°ìŽÇ°ù»ćłóöȔÌę±đČÔ±đ°ùČ”Ÿ±±đŽÚŽÚ±đ°ìłÙŸ±±čŸ±łÙ±đłÙ
Forskargruppen, dÀr Àven LiU-professorerna Olle InganÀs och Fengling Zhang samt postdoktor Jonas Bergqvist och doktoranden Deping Qian ingÄr, har i artikeln demonstrerat solceller med en energieffektivitet pÄ 9,5 procent, vilket betyder att 9,5 procent av energin i solstrÄlarna omvandlas till el.Rekordet i energieffektivitet för de organiska solcellerna ligger pÄ cirka 11 procent och det innehas av en forskargrupp dÀr Feng Gao, Olle InganÀs och Deping Qian ingÄr. Den artikeln publicerades tidigare i vÄras i Advanced materials.
, Jing Liu, Shangshang Chen, Deping Qian, Bhoj Gautam, Guofang Yang, Jingbo Zhao, Jonas Bergqvist, Fengling Zhang, Wei Ma, Harald Ade, Olle InganÀs, Kenan Gundogdu, Feng Gao & He Yan
Nature Energy 1, Article number: 16089 (2016) DOI: 10.1038/nenergy.2016.89
