Знайдено спосіб збільшити продуктивність органічних фотоелементів

Дослідникам вдалося виявити джерело надшвидкого і ефективного процесу, що породжує в органічному кристалі кілька переносників електричних зарядів від однієї частинки світла. Цей процес так званого синглетного поділу обіцяє суттєво збільшити продуктивність органічних сонячних елементів завдяки швидкій конверсії сонячної енергії в електричні заряди і меншій втраті тепла. Вчені запропонували новий механізм, що пояснює, як може здійснитися ця реакція всього за кілька фемтосекунд, перш ніж інші процеси встигають забрати енергію, повідомляє EurekAlert!.

Нейробіологи простежили рух думки в мозку

Кейси

Завдяки більш комплексному погляду на структуру молекул, що утворюють органічні кристали - в даному випадку, на пентацен, що складається з водню і вуглецю - вченим вдалося виявити притаманну йому симетрію - повторювані зразки в його атомній структурі. Ефективність синглетного поділу сильно залежить від числа молекул, упакованих всередині повторюваного «візерунка» кристала, і від конкретного типу симетрії.

Зв'язок між симетрією і продуктивністю, яку виявили дослідники, дозволив їм розрахувати можливість збільшення ефективності органічного фотоелемента, яка проявляється тільки в разі, якщо пари електрон - дірка в зразку ведуть себе як хвилеподібні об'єкти, що проходять через кристал як хвилі по океану.

Розуміння подвоєння переносників заряду в матеріалі допоможе вченим краще пояснити і відтворити ці процеси, наприклад, технологію, яка використовується в деяких дисплеях для телефонів і скорочує число переносників заряду, як у разі трипліткового злиття, каже Джефрі Нітон, один з керівників проекту.

Корейські фізики випробували «інформаційний двигун»

Ідеї

Фахівці з Мічиганського університету знайшли спосіб створювати прозорі сонячні панелі для вікон, у кілька мільйонів разів збільшивши провідність органічних матеріалів у фотоелементах.