Celloedd Solar Organig Effeithlonrwydd Uchel wedi'u Prosesu â Toddyddion Gwyrdd
Dec 03, 2021
Mae celloedd solar organig yn datblygu'n gyflym, ac ar hyn o bryd mae gan gelloedd solar a gynhyrchir mewn labordai uchafswm effeithlonrwydd ynni o dros 18%. Mae effeithlonrwydd ynni yn mesur faint o egni yng ngolau'r haul sy'n cael ei droi'n egni defnyddiol mewn celloedd solar. Ystyrir bod terfyn effeithlonrwydd celloedd solar organig oddeutu 24%.
Un her yw gwneud celloedd solar organig sy'n ddigon sefydlog i weithredu am ddeng mlynedd neu fwy. Her arall yw y gall celloedd solar a wneir mewn toddiannau sy'n cynnwys toddyddion gwenwynig a berwbwyntiau cymharol isel gael yr egni uchaf. Gall y berwbwynt isel achosi problemau yn y broses weithgynhyrchu oherwydd bod yr hydoddiant yn anweddu ychydig yn rhy gyflym. Bydd defnyddio toddyddion pwynt berwi uwch, sy'n fwy cyfeillgar i'r amgylchedd yn arwain at effeithlonrwydd ynni is ar unwaith. Mae hon yn broblem y mae ymchwilwyr ledled y byd yn ceisio ei datrys.
Mae'r materion hyn bellach wedi'u datrys mewn prosiect ar y cyd dan arweiniad ymchwilwyr o Brifysgol Linköping yn Sweden a Phrifysgol Suzhou yn Tsieina.
Maent wedi cynhyrchu celloedd solar yn llwyddiannus sy'n defnyddio toddiannau berwbwynt uchel nad ydynt yn cynnwys unrhyw gynhwysion gwenwynig ac sydd ag effeithlonrwydd ynni o fwy na 17%. Yn ogystal, mae'r modiwl solar gwyrdd wedi'i drin â thoddydd gydag arwynebedd o 36 centimetr sgwâr yn dangos effeithlonrwydd trosi pŵer o fwy na 14%. Dyma effeithlonrwydd uchaf modiwl celloedd solar organig gydag arwynebedd gweithredol o fwy nag 20 cm2 hyd yn hyn. Mae'r ddau ddatblygiad arloesol hyn o arwyddocâd mawr ar gyfer datblygiadau arloesol ar raddfa fawr mewn technoleg celloedd solar organig.
Dywedodd Zhang Rui, cymrawd ôl-ddoethurol mewn cydweithrediad â’r Athro Gao Feng o Adran Electroneg a Deunyddiau Ffotonig Prifysgol Linköping:" Bellach gellir defnyddio canlyniadau ein hymchwil i gynhyrchu celloedd solar organig i’w defnyddio yn yr awyr agored ar raddfa fwy ."
Mae swyddogaethau celloedd solar organig yn gwella'n raddol. Pan fydd golau haul ar ffurf ffotonau yn cael ei amsugno gan y rhoddwr lled-ddargludyddion organig, dyfynbris &; dyfyniad cyflwr cynhyrfus &; yn cael ei ffurfio. Mae electronau'n neidio i lefelau egni uwch ac yn creu tyllau ar lefelau egni is, fodd bynnag, maen nhw'n dal i gael eu denu. Nid yw'r electronau'n cael eu rhyddhau'n llwyr, ac ni chynhyrchir llungopi. Cynhaliodd yr ymchwilwyr arbrofion ac fe wnaethant ychwanegu amryw o ddeunyddiau derbyn sy'n derbyn electronau, a thrwy hynny eu rhyddhau i gynhyrchu llungopïwr.
Ychydig flynyddoedd yn ôl, datblygodd ymchwilwyr Tsieineaidd fath newydd o ddeunydd derbynnydd o'r enw B6, a all ddarparu effeithlonrwydd uchel ar gyfer celloedd solar organig.
Mae'r gwaith a ddisgrifir yn y cyd-gyhoeddiad bellach wedi'i gyflawni i ddod o hyd i foleciwl gwestai o'r enw BTO, sy'n sicrhau bod y moleciwlau B6 yn y gell solar yn cael eu pentyrru mewn modd mor dynn a sefydlog yn y toddydd gwyrdd, a all gynhyrchu ffotoclog. effeithlon. Gall ychwanegu BTO hefyd gynhyrchu celloedd solar ardal fwy yn effeithlon.
& quot; Mae ein strategaeth yn gosod rheolau dylunio clir ar gyfer optimeiddio'r rhyngweithio rhwng y rhoddwr organig a'r derbynnydd yn y gymysgedd aml-gydran, ac yn cwrdd â'r gofynion allweddol ar gyfer datblygu technoleg ffotofoltäig organig yn y dyfodol," meddai'r Athro Li Yaowen o Brifysgol Soochow.