Organische Solarzelle stellt neuen Rekord auf

Solarzelen aus Kunststoff sind flexibel und überaus leicht (Foto: english.qibebt.cas.cn)

Qingdao (pte002/08.09.2023/06:05) - Mit einem Wirkungsgrad von 19,2 Prozent, fast doppelt so viel wie bisher produzierte Zellen dieser Art, kommen neu konstruierte organische Solarzellen den anorganischen, vor allem siliziumbasierten, deutlich näher. Da sie noch weitere Vorteile haben - sie sind flexibel, sehr leicht und mit Drucktechnik sehr preiswert herzustellen - könnten sie zur ernsthaften Konkurrenz werden, meinen Forscher des Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology ( http://english.qibebt.cas.cn ) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ( https://english.cas.cn )

Kristalline Komponente "LA1"

Die Experten haben neben den üblichen fotoelektrischen Schichten Donor und Akzeptor eine zusätzliche Komponenten eingebracht, die verschiedene Aspekte des Betriebs der Solarzelle optimiert, von den internen Energieflüssen in der Zelle bis hin zur Verbesserung der Art und Weise, wie die Zelle Licht in Strom umwandelt.

Die kristalline Komponente, die die Forscher "LA1" nennen, erweitert zusätzlich das Spektrum des absorbierbaren Lichts, sodass zusätzliche Frequenzen genutzt werden. Es können auch andere Schichten eingeführt oder ihre Platzierung geändert werden, je nachdem, auf welcher Eigenschaft der Fokus liegt. "Je nach Platzierung kann die Gastkomponente entweder blitzschnell Energie übertragen oder dabei helfen, mehr Sonnenlicht einzufangen", sagt Forschungsleiter Yonghai Li.

Mannigfaltige Anwendbarkeit

Die Wissenschaftler sind der Meinung, dass sie beachtliche experimentelle Erfolge erzielt haben. Aber die treibenden Kräfte hinter diesen Gewinnen seien theoretisch noch weniger gut verstanden. Für die Zukunft hoffen die Ingenieure, diese zugrunde liegenden Mechanismen aufzuklären.

Organische Solarzellen können auch halbtransparent oder in verschiedenen Farben gestaltet werden, was eine ästhetische Integration in Gebäude, Fenster oder andere Strukturen ermöglicht. Da sie auf nahezu jeden Untergrund geklebt werden können, auch wenn er gewölbt ist, können sie auch als zusätzliche Stromquelle in E-Autos eingesetzt werden. Details wurden in "Advanced Materials" veröffentlicht.

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