Flocons de graphène Apportez plus élevées en polymère Efficiencies cellules solaires - IEEE Spectrum
Dexter Johnson
La chasse par les chercheurs pour des applications de graphène dans le photovoltaïque a été, en grande partie, limitée à servir en remplacement de l'oxyde d'indium-étain (ITO). qui est utilisé comme électrodes transparentes dans des cellules solaires organiques. Cela a commencé à changer l'année dernière lorsque les chercheurs ont commencé à examiner le potentiel du graphène dans les couches de conversion et de conduction de cellules solaires.
Maintenant, les chercheurs de l'Université de Cincinnati expérimentent avec l'ajout d'une petite quantité de flocons de graphène polymère mélange en vrac hétérojonction (BHJ) cellules solaires et trouvent qu'il améliore l'efficacité de conversion des cellules de manière significative. La partie semi-conductrice d'un BHJ cellules solaires est composé de deux matériaux différents-un donneur d'électrons et un accepteur. Lumière forme excitons à leur interface, qui se séparent dans les trous et les électrons produisant une tension. Dans le travail effectué par les chercheurs de Cincinnati, ils ont découvert qu'ils peuvent augmenter le taux de donneurs d'électrons à électrons accepteurs pour stimuler l'énergie absorbée par la cellule.
« L'amélioration des performances, même si bien en deçà du rendement le plus élevé atteint dans les dispositifs photovoltaïques organiques, est néanmoins significative indiquant que le graphène vierge peut être utilisé comme un transporteur de charge », a déclaré Yu dans le communiqué.
La prochaine étape pour les chercheurs de Cincinnati sera de caractériser la physique du dispositif, sa morphologie de film et la façon de contrôler et d'optimiser la distribution des flocons de graphène pour obtenir de meilleures performances.
À l'heure actuelle, aucune efficacité de conversion ont été fournis dans la version ou le résumé de la recherche. Pour lui donner un certain contexte, l'un des plus hauts rendements de conversion rapporté pour un polymère cellule solaire était aussi élevée que 10,6 pour cent pour des cellules ayant plus d'une jonction p-n. Et ceux qui ont une jonction unique ont atteint près de 9 pour cent, avec l'espoir qu'ils pourraient dépasser 10 pour cent dans les produits commerciaux.