Deenske ûndersikers melde dat it behanneljen fan organyske sinnesellen op net-fullerene-acceptor-basearre mei fitamine C in anty-oksidantaktiviteit leveret dy't de degradative prosessen ûntsteane út waarmte, ljocht en soerstofblootstelling. De sel berikte in machtkonverzje-effisjinsje fan 9,97%, in iepen-kringspanning fan 0,69 V, in koartslutingstroomdichtheid fan 21,57 mA/cm2, en in fillfaktor fan 66%.
In team fan ûndersikers fan 'e Universiteit fan Súdlik Denemark (SDU) socht om oerien te kommen mei de foarútgong dy't makke wurdt yn effisjinsjes foar enerzjykonverzje foar organyske sinnesellen (OPV) makke meinon-fullerene akseptor (NFA)materialen mei stabiliteit ferbetterings.
It team selekteare ascorbinsûr, ornaris bekend as fitamine C, en brûkte it as passiveringslaach tusken in sinkokside (ZnO) elektroanentransportlaach (ETL) en de fotoaktive laach fan yn NFA OPV-sellen makke mei in omkearde apparaatlaachstapel en in semiconducting polymeer (PBDB-T:IT-4F).
De wittenskippers bouden de sel mei in indium tin okside (ITO) laach, de ZnO ETL, de fitamine C laach, de PBDB-T: IT-4F absorber, in molybdenum okside (MoOx) drager-selektive laach, en in sulver (Ag) ) metalen kontakt.
De groep fûn dat it ascorbinezuur in fotostabilisearjend effekt produseart, en rapportearret dat anty-oksidantaktiviteit de degradative prosessen fermindert dy't ûntsteane út bleatstelling oan soerstof, ljocht en waarmte. Tests, lykas ultraviolet-sichtbere absorption, impedânsjespektroskopy, ljocht-ôfhinklike spanning en aktuele mjittingen, die bliken ek dat fitamine C it fotobleken fan NFA-molekulen fermindert en de ladingsrekombinaasje ûnderdrukt, konstatearre it ûndersyk.
Harren analyze liet sjen dat, nei 96 h fan trochgeande fotodegradaasje ûnder 1 sinne, de ynkapsulearre apparaten dy't de vitamine C-ynterlaach befette, 62% fan har oarspronklike wearde behâlden, mei de referinsjeapparaten allinich 36%.
De resultaten lieten ek sjen dat de stabiliteitswinsten net op kosten fan effisjinsje kamen. It kampioensapparaat berikte in machtkonverzje-effisjinsje fan 9,97%, in iepenkringspanning fan 0,69 V, in koartslutingstroomdichtheid fan 21,57 mA/cm2, en in fillfaktor fan 66%. De referinsjeapparaten dy't gjin fitamine C befette, lieten 9,85% effisjinsje sjen, in iepenkringspanning fan 0,68V, in koartslutingsstroom fan 21,02 mA/cm2, en in fillfaktor fan 68%.
Wannear't frege oer kommersialisaasje potinsjele en scalability, Vida Engmann dy't haad fan in groep by deSintrum foar Avansearre Photovoltaics en Thin-Film Energy Devices (SDU CAPE), fertelde pv tydskrift, "Us apparaten yn dit eksperimint wiene 2,8 mm2 en 6,6 mm2, mar kinne wurde opskaald yn ús roll-to-roll lab by SDU CAPE, wêr't wy ek regelmjittich OPV-modules meitsje."
Se beklamme dat de produksjemetoade kin wurde skalearre, en wiisde út dat de ynterfasiale laach in "goedkeape ferbining is dy't oplosber is yn gewoane solvents, sadat it kin wurde brûkt yn in roll-to-roll coating proses lykas de rest fan 'e lagen" yn in OPV-sel.
Engmann sjocht potinsjeel foar tafoegings bûten OPV yn oare tredde-generaasje sel technologyen, lykas perovskite sinnesellen en kleurstof-sensibilisearre sinnesellen (DSSC). "Oare organyske / hybride semiconductor-basearre technologyen, lykas DSSC en perovskite sinnesellen, hawwe ferlykbere stabiliteitsproblemen as organyske sinnesellen, dus d'r is in goede kâns dat se ek kinne bydrage oan it oplossen fan stabiliteitsproblemen yn dizze technologyen," sei se.
De sel waard presintearre yn it papier "Vitamine C foar fotostabile net-fulleren-akseptor-basearre organyske sinnesellen" publisearre ynACS Applied Material Interfaces.De earste auteur fan it papier is Sambathkumar Balasubramanian fan SDU CAPE. It team omfette ûndersikers fan SDU en Rey Juan Carlos University.
Foarútsjen hat it team plannen foar fierder ûndersyk nei stabilisaasjebenaderingen mei natuerlik foarkommende anty-oksidanten. "Yn 'e takomst sille wy trochgean mei ûndersyk yn dizze rjochting," sei Engmann ferwizend nei belofte ûndersyk nei in nije klasse fan anty-oksidanten.
Post tiid: Jul-10-2023