20 %: čínski vedci oznamujú nový rekord v účinnosti organických solárnych článkov

Technológia organických solárnych článkov sa dynamicky rozvíja, a to tak z hľadiska účinnosti, ako aj z hľadiska odolnosti. Potvrdzujú to aj čínski vedci, ktorí prekonali doteraz neprekonateľný míľnik, keď predstavili organický solárny článok s účinnosťou 20 %.

Zdroj foto:  SpringerCom

Prelom v účinnosti bez toxických látok

Organické solárne články (OSC) používajú namiesto tradičného kremíka molekuly na báze uhlíka. Ich ľahký, flexibilný a lacný materiál má potenciál integrovať do flexibilných aplikácií, napríklad stavebných krytov, prenosných zariadení, oblečenia alebo batohov. OSC však dlho zaostávali za silikónmi v účinnosti a stabilite.

Čínski vedci použili nové materiály ODBC a PDBC na zlepšenie vnútornej štruktúry organických buniek. Novým prvkom sú prísady ODBC a PDBC, ktoré počas výroby upravujú zmeny objemu a tvaru v štruktúre buniek.

Kľúčovou novinkou je skutočnosť, že tradične potrebný rozpúšťadlový chloroform bol nahradený bežným, bezpečným toluénom. Táto zmena nielen šetrí životné prostredie, ale umožňuje aj jednoduchšiu a čistejšiu výrobu, ktorá je šetrná aj k výrobným pracovníkom.

Výsledkom je vhodnejšia štruktúra, ktorá optimalizuje výkon takýchto buniek. V prípade plne polymérneho roztoku PM6/PYF-T-o sa účinnosť zvýšila zo 14,88 % na 17,38 %, PM6/BTP-eC9 dokonca dosiahol 20 % (certifikovaný 19,7 %). To sú už veľmi dobré hodnoty, dokonca použiteľné v praxi.

Ekológia a komercializácia

Čínsky výskum dokazuje, že vývoj novej technológie solárnych článkov nie je snom, ale takmer realitou. 20 % účinnosť netoxických organických článkov spolu s nízkymi výrobnými emisiami otvára dvere k výrobe veľmi lacnej solárnej energie vo svete.

Veľkou výzvou pre technológiu organických buniek je však stále ich životnosť. V prípade nového OSC však jeho štruktúra zostala stabilná počas viac ako 1 roka bez výraznej degradácie. To je nevyhnutné pre masové nasadenie solárnych panelov v budúcnosti.

Pre praktické nasadenie tejto technológie v sériovej výrobe je však potrebné pridať aspoň jednu objednávku, aby sa cesta k sériovej výrobe stala realitou.