Енергетичні новини

Дослідники з Мічиганського університету (США) знайшли спосіб радикально збільшити провідність органічних матеріалів в сонячних елементах. Відкриття може наблизити створення повністю прозорих сонячних панелей, які можна буде використовувати у вікнах і на фасадах будівель, пише Science Daily.

«Протягом багатьох років люди ставилися до поганої провідності органічних речовин як до неминучого факту, але це не завжди так», — говорить голова дослідження, професор Мічиганського університету Стівен Форрест. Сьогодні для виготовлення сонячних панелей використовують неорганічні провідники, такі як кремній, які мають тісно пов’язані атомні сітки, що полегшує рух електронів по матеріалу. У них є два очевидні недоліки: висока вартість і непрозорість, що робить неможливим їх широке використання. Органічні матеріали набагато дешевші, але вони мають набагато слабші зв’язки між окремими молекулами, що утруднює переміщення електронів. Однак вченим вдалося збільшити провідність таких матеріалів у кілька мільйонів разів.

В сучасних органічних матеріалах електрони можуть переміщатися тільки на кілька сотень нанометрів. Команда мічіганських вчених з’ясувала, що тонкий шар молекул фулеренів — круглих молекул вуглецю, також званих Buckyballs, дозволяє електронам переміщатися на відстань до декількох сантиметрів. Враховуючи, що в одному сантиметрі міститься 10 млн нанометрів, збільшення провідності становить мільйони разів.

Сьогодні поверхня органічних сонячних елементів повинна бути покрита провідним електродом, який збирає електрони в точці, де вони спочатку генеруються. Але електрони, що вільно рухаються за рахунок фулеренів, можуть бути зібрані далеко від місця їх виникнення. Це означає, що можна буде «стиснути» провідний електрод в невидиму сітку і таким чином виготовити повністю прозорі панелі, які можуть використовуватися у вікнах будівель.